(57)【要約】      （修正有）【課題】  メタルセパレータを有しシール部の少なくとも一部が接着剤からなるシール材でシールされた燃料電池の、シール性の確保が改善されたシール構造の提供。【解決手段】（１）流体流路をまわりからシールするシール部の少なくとも一部が、接着剤３２でシールされている、メタルセパレータ具備燃料電池のシール構造であって、メタルセパレータ１８が、接着剤３２に接触する部分に表面処理コート４０が施されない、非コート部を有しており、接着剤３２が非コート部でメタルセパレータ１８の基材に直接密着している燃料電池のシール構造。（２）非コート部はセパレータの表面上にマニホールド境界まで形成されている。（３）非コート部はセパレータの表面上にマニホールド境界から所定幅隔たった位置まで形成されている。【選択図】        図１
2006107862.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体流路をまわりからシールするシール部の少なくとも一部が、接着剤でシールされている、メタルセパレータ具備燃料電池のシール構造であって、
メタルセパレータが、前記接着剤に接触する部分に、表面処理コートが施されずメタルセパレータの基材の表面が露出している非コート部を有しており、
前記接着剤が前記メタルセパレータの非コート部でメタルセパレータの基材に直接密着している燃料電池のシール構造。
【請求項２】
単セルがＭＥＡと該ＭＥＡを挟んで対向する２枚の樹脂フレームと該２枚の樹脂フレームを挟んで対向する２枚のセパレータを含み、
前記シール部の、接着剤でシールされたシール部部分が、セパレータと樹脂フレームとの間の接着剤部分と、一対の樹脂フレーム間の接着剤部分と、樹脂フレームとＭＥＡとの間の接着剤部分を含む請求項１記載の燃料電池のシール構造。
【請求項３】
前記メタルセパレータの非コート部のすべてが前記接着剤により覆われている請求項１記載の燃料電池のシール構造。
【請求項４】
単セルがＭＥＡと該ＭＥＡを挟んで対向する２枚の樹脂フレームと該２枚の樹脂フレームを挟んで対向する２枚のセパレータを含み、
前記シール部の、接着剤でシールされたシール部部分が、セパレータと樹脂フレームとの間の接着剤部分と、一対の樹脂フレーム間の接着剤部分と、樹脂フレームとＭＥＡとの間の接着剤部分と、隣接する単セル間の接着剤部分と、を含む請求項１記載の燃料電池のシール構造。
【請求項５】
前記表面処理コートが、メタルセパレータのセル発電領域と、セル発電領域とマニホールドとを接続する連通路と、のみに形成されている請求項１記載の燃料電池のシール構造。
【請求項６】
前記表面処理コートが、セパレータの冷媒が接する側の面に形成された貴金属コートと、セパレータの反応ガスが接する側の面に形成された耐蝕コート、または貴金属コートと貴金属コート表面に形成された耐蝕コートと、を含む請求項１記載の燃料電池のシール構造。
【請求項７】
前記メタルセパレータは各種流体のマニホールドを有し、前記非コート部はセル非発電領域でセパレータの表面上に該マニホールドとの境界まで形成されており、
前記接着剤は前記シール部で前記メタルセパレータの表面を前記マニホールドとの境界まで覆っている、請求項１記載の燃料電池のシール構造。
【請求項８】
前記メタルセパレータは各種流体のマニホールドを有し、前記非コート部はセル非発電領域でセパレータの表面上に該マニホールド境界から所定幅隔たった位置まで形成されており、前記マニホールドまわりの前記所定幅の部分は表面処理コートが施されたコート部となっており、
前記接着剤は前記シール部で前記メタルセパレータの表面を前記マニホールドの境界まで覆っている、請求項１記載の燃料電池のシール構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池のシール構造に関し、とくに、メタルセパレータを有しシール部の少なくとも一部が接着剤からなるシール材でシールされた燃料電池のシール構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
単位燃料電池（単セル）はＭＥＡをセパレータで挟んだものから形成される。単セルは複数積層されて燃料電池スタックとされる。セパレータには、流体流路が形成され、発電領域に、ＭＥＡ対向面に燃料ガス流路、酸化ガス流路、ＭＥＡ対向面と反対側面に冷媒流路が形成され、非発電領域に、燃料ガスマニホールド、酸化ガスマニホールド、冷媒マニホールドが形成されている。燃料ガスが燃料ガスマニホールド、燃料ガス流路に流され、酸化ガスが酸化ガスマニホールド、酸化ガス流路に流され、冷媒が冷媒流路、冷媒マニホールドに流される。流体流路はまわりから接着剤またはガスケットのシール材によって外部からシールされる。
隣接するセル間の電気接触抵抗を低減するために、セパレータ１のＭＥＡ対向面と反対側面の全面に貴金属コート２が形成され（図８）、セパレータとＭＥＡとの電気接触抵抗を低減するとともにセパレータの反応ガス（燃料ガス、酸化ガス）中の酸性成分による腐食を抑制するために、セパレータ１のＭＥＡ対向面の全面に貴金属コートおよび／または耐食コート３が形成される（図９）。
【０００３】
特開２００３−３２３１４８号公報は、貴金属コート、耐食コートなどの表面処理コートをセパレータ全面に施したメタルセパレータを開示している。
【特許文献１】特開２００３−３２３１４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、表面処理コートをセパレータ全面に施したメタルセパレータにはつぎの課題がある。
一般に、貴金属コートは、接着剤、耐食コート、メタルセパレータ基材と化学的に不活性であり、接着力が弱く、接着剤とメタルセパレータ基材との接着に比べて、剥離しやすい。
その結果、シール材に接着剤が用いられた場合、
（イ）接着剤が貴金属コートから剥離する、
（ロ）貴金属コートがセパレータ基材から剥離する、
（ハ）耐蝕コートが貴金属コートから、もしくはパレータ基材から剥離する、
等の問題が生じるおそれがある。そして、剥離が生じると、シール部でのシール性が確保できなくなる。
【０００５】
本発明の目的は、メタルセパレータを有しシール部の少なくとも一部が接着剤からなるシール材でシールされた燃料電池の、シール性の確保が改善されたシール構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する、そして上記目的を達成する、本発明は、つぎのとおりである。
（１）  流体流路をまわりからシールするシール部の少なくとも一部が、接着剤でシールされている、メタルセパレータ具備燃料電池のシール構造であって、
メタルセパレータが、前記接着剤に接触する部分に、表面処理コートが施されずメタルセパレータの基材の表面が露出している非コート部を有しており、
前記接着剤が前記メタルセパレータの非コート部でメタルセパレータの基材に直接密着している燃料電池のシール構造。
（２）  単セルがＭＥＡと該ＭＥＡを挟んで対向する２枚の樹脂フレームと該２枚の樹脂フレームを挟んで対向する２枚のセパレータを含み、
前記シール部の、接着剤でシールされたシール部部分が、セパレータと樹脂フレームとの間の接着剤部分と、一対の樹脂フレーム間の接着剤部分と、樹脂フレームとＭＥＡとの間の接着剤部分を含む（１）記載の燃料電池のシール構造。
（３）  前記メタルセパレータの非コート部のすべてが前記接着剤により覆われている（１）記載の燃料電池のシール構造。
（４）  単セルがＭＥＡと該ＭＥＡを挟んで対向する２枚の樹脂フレームと該２枚の樹脂フレームを挟んで対向する２枚のセパレータを含み、
前記シール部の、接着剤でシールされたシール部部分が、セパレータと樹脂フレームとの間の接着剤部分と、一対の樹脂フレーム間の接着剤部分と、樹脂フレームとＭＥＡとの間の接着剤部分と、隣接する単セル間の接着剤部分と、を含む（１）記載の燃料電池のシール構造。
（５）  前記表面処理コートが、メタルセパレータのセル発電領域と、セル発電領域とマニホールドとを接続する連通路と、のみに形成されている（１）記載の燃料電池のシール構造。
（６）  前記表面処理コートが、セパレータの冷媒が接する側の面に形成された貴金属コートと、セパレータの反応ガスが接する側の面に形成された耐蝕コート、または貴金属コートと貴金属コート表面に形成された耐蝕コートと、を含む（１）記載の燃料電池のシール構造。
（７）  前記メタルセパレータは各種流体のマニホールドを有し、前記非コート部はセル非発電領域でセパレータの表面上に該マニホールドとの境界まで形成されており、
前記接着剤は前記シール部において前記メタルセパレータの表面を前記マニホールドとの境界まで覆っている、（１）記載の燃料電池のシール構造。
（８）  前記メタルセパレータは各種流体のマニホールドを有し、前記非コート部はセル非発電領域でセパレータの表面上に該マニホールド境界から所定幅隔たった位置まで形成されており、前記マニホールドまわりの前記所定幅の部分は表面処理コートが施されたコート部となっており、
前記接着剤は前記シール部において前記メタルセパレータの表面を前記マニホールドの境界まで覆っている、（１）記載の燃料電池のシール構造。
【発明の効果】
【０００７】
上記（１）〜（６）の燃料電池のシール構造によれば、メタルセパレータが、接着剤に接触する部分に表面処理コートが施されずメタルセパレータの基材の表面が露出している非コート部を有しており、接着剤がメタルセパレータの非コート部でメタルセパレータの基材に直接密着しているので、従来シール構造で問題となっていたコートと基材間の剥がれ、コートとコート間の剥がれがなくなり、本発明のシール構造における非コート部でのシール性が向上し、確保される。
上記（７）の燃料電池のシール構造によれば、非コート部がセル非発電領域でセパレータの表面上にマニホールドとの境界まで形成されており、基材がマニホールド境界まで接着剤で覆われているため、ガスや冷媒がマニホールド境界から接着剤とセパレータ基材との間に進入することがなくなり、マニホールドまわりのセパレータの耐食性が向上し、接着剤とセパレータ基材との剥がれがなくなり、シール性が確保される。
上記（８）の燃料電池のシール構造によれば、非コート部はセル非発電領域でセパレータの表面上にマニホールド境界から所定幅隔たった位置まで形成されており、マニホールドまわりの所定幅の部分はコート部とされ、接着剤はシール部でメタルセパレータの表面をマニホールドの境界まで覆っているので、塗布時に押しつぶされた時に接着剤がマニホールドの境界まで拡がらなくても、所定幅部分がコート部のため、基材がガス、生成水、冷却水に触れることがない。その結果、マニホールドまわりのセパレータの耐食性が向上し、シール性が確保される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に、本発明の燃料電池のシール構造を図１〜図７を参照して説明する。
図中、図１〜図３は本発明の実施例１を示し、図４〜図６は本発明の実施例２を示す。図７は本発明の実施例１にも実施例２にも適用される。
本発明の実施例１、２に共通する構成部分には本発明の実施例１、２にわたって同じ符号を付してある。
【０００９】
まず、本発明の実施例１、２に共通な部分の構成、作用・効果を、図１〜図３、図７を参照して、説明する。
本発明が適用される燃料電池は、たとえば固体高分子電解質型燃料電池１０である。燃料電池１０は、たとえば燃料電池自動車に搭載される。ただし、自動車以外に用いられてもよい。
【００１０】
固体高分子電解質型燃料電池１０は、図１、図７に示すように、膜−電極アッセンブリ（ＭＥＡ：Membrane-Electrode Assembly ）とセパレータ１８との積層体からなる。
膜−電極アッセンブリは、イオン交換膜からなる電解質膜１１とこの電解質膜１１の一面に配置された触媒層からなる電極（アノード、燃料極）１４および電解質膜の他面に配置された触媒層からなる電極（カソード、空気極）１７とからなる。膜−電極アッセンブリとセパレータ１８との間には、アノード側、カソード側にそれぞれ通気性を有するガス拡散層１３、１６が設けられる。
膜−電極アッセンブリとセパレータ１８を重ねてセル１９を構成し、セル１９を積層してセル積層体とし、セル積層体のセル積層方向両端に、ターミナル２０、インシュレータ２１、エンドプレート２２を配置し、セル積層体をセル積層方向に締め付け、セル積層体の外側でセル積層方向に延びる締結部材（たとえば、テンションプレート２４）、ボルト・ナット２５にて固定して、スタック２３を構成する。
【００１１】
セル１９は、中央部に発電領域５１を有し、そのまわりに非発電領域５２を有する。セパレータ１８が金属製セパレータ（以下、メタルセパレータという）の場合、ＭＥＡとセパレータ１８との間で、非発電領域５２の部位に、枠状の（発電領域５１が中抜きされた）樹脂フレーム３６が設けられてもよく、その場合は、ＭＥＡは２枚の樹脂フレームで挟み、その２枚の樹脂フレームが２枚のセパレータ１８で挟まれる。
【００１２】
セパレータ１８には、発電領域５１において、アノード１４に燃料ガス（水素）を供給するための燃料ガス流路２７が形成され、カソード１７に酸化ガス（酸素、通常は空気）を供給するための酸化ガス流路２８が形成されている。また、セパレータ１８には冷媒（通常、冷却水）を流すための冷媒流路２６も形成されている。セパレータ１８には（樹脂フレーム３６が設けられる場合は、セパレータ１８と樹脂フレーム３６には）、非発電領域５２において、燃料ガスマニホールド３０、酸化ガスマニホールド３１、冷媒マニホールド２９が形成されている。燃料ガスマニホールド３０は燃料ガス流路２７と連通しており、酸化ガスマニホールド３１は酸化ガス流路２８と連通しており、冷媒マニホールド２９は冷媒流路２６と連通している。マニホールド３０、３１、２９と発電領域の流体流路２７、２８、２６は、それぞれ、連通路３４を介して、連通しており、連通路３４にも流体が流れる。
【００１３】
各セル１９の、アノード１４側では、水素を水素イオン（プロトン）と電子に変換する電離反応が行われ、水素イオンは電解質膜１１中をカソード１７側に移動し、カソード１７側では酸素と水素イオンおよび電子（隣りのＭＥＡのアノードで生成した電子がセパレータを通してくる、またはセル積層方向一端のセルのアノードで生成した電子が外部回路を通して他端のセルのカソードにくる）から水が生成され、次式にしたがって発電が行われる。
アノード側：Ｈ2 →２Ｈ+ ＋２ｅ- 
カソード側：２Ｈ+ ＋２ｅ- ＋（１／２）Ｏ2 →Ｈ2 Ｏ
【００１４】
本発明のセパレータ１８は、メタルセパレータからなる。メタルセパレータ１８の材料は、たとえば、ステンレススチール、アルミニウムまたはその合金、チタンまたはその合金、マグネシウムまたはその合金、等である。
メタルセパレータ具備燃料電池では、単セルは、ＭＥＡと、ＭＥＡを挟んで対向する２枚の樹脂フレーム３６と、２枚の樹脂フレーム３６を挟んで対向する２枚のセパレータ１８を含んでいてもよい。
【００１５】
各種流体（燃料ガス、酸化ガス、冷媒）流路２６、２９、２７、３０、２８、３１、３４は、互いに、かつ外部から、シール部３５（シールラインに沿ってセル面内方向に幅をもち、かつセル積層方向に厚みを有し、シール材でシールされる部分）において、それぞれシールされる。
シール部３５は、発電領域５１（流体流路２６、２７、２８の存在する領域）まわり、および連通路３４を除いてマニホールド２９、３０、３１まわりに、形成されている。
【００１６】
シール部３５は、その少なくとも一部に、接着剤３２でシールされたシール部分を含む。
単セル１９が、ＭＥＡと、ＭＥＡを挟んで対向する２枚の樹脂フレーム３６と、２枚の樹脂フレーム３６を挟んで対向する２枚のセパレータ１８を含んでいる場合には、シール部３５の、接着剤３２でシールされたシール部部分は、セパレータ１８と樹脂フレーム３６との間の接着剤部分３２ａと、一対の樹脂フレーム３６間の接着剤部分３２ｂと、樹脂フレーム３６とＭＥＡとの間の接着剤部分３２ｃを含む。
シール部３５の、接着剤３２でシールされたシール部部分は、セパレータ１８と樹脂フレーム３６との間の接着剤部分３２ａと、一対の樹脂フレーム３６間の接着剤部分３２ｂと、樹脂フレーム３６とＭＥＡとの間の接着剤部分３２ｃとの他に、隣接する単セル１９間の接着剤部分３２ｄを含んでいてもよい。ただし、隣接する単セル１９間の接着剤部分３２ｄは、ガスケット（ガスケットは接着剤でなく、ゴムガスケットである）で置き換えられてもよい。
【００１７】
接着剤３２は、たとえば、シリコーン、オレフィン、エポキシ、アクリルなどの樹脂からなり、塗布時には液状で、接着剤の両側の部材で押されて拡げられ、塗布後に乾燥または熱により固化される。
隣接する単セル１９間の接着剤部分３２ｄがガスケットで置き換えられる場合には、そのガスケットは、たとえば、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンゴム）等からなる。
図１、図３はシール部３５が、すべて接着剤３２からなり、接着剤３２が接着剤部分３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄを含む場合を示している。
【００１８】
セル１９は、ガス流路２７、２８と電極１４、１７が存在し発電を行う発電領域５１と、その周囲に位置し発電を行わない非発電領域５２を有する。ガス流路２７、２８と冷媒流路２６は発電領域５１に位置し、樹脂フレーム３６、マニホールド２９、３０、３１、連通路３４、およびシール部３５、接着剤３２は非発電領域に位置する。
【００１９】
セル１９の発電領域５１では、電気接触抵抗（隣接セル間の接触抵抗、メタルセパレータ１８と拡散層１３、１６間の接触抵抗）を低減するため、およびメタルセパレータ１８のガスとの接触による腐食を抑制するために、メタルセパレータ１８の、セル１９の発電領域５１に位置する部分には、表面処理コート４０（たとえば、貴金属コート４１、または貴金属コート４１とその上に導電性耐食コート４２）が形成される。
たとえば、表面処理コート４０は、セパレータ１８の冷媒が接する側の面に形成された貴金属コート４１と、セパレータの反応ガスが接する側の面に形成された耐蝕コート４２（または貴金属コート４１と貴金属コート４１表面に形成された耐蝕コート４２）と、を含む。
表面処理コート４０のうち耐食コート４２は、メタルセパレータ１８の連通路３４を構成する部分にも形成されることが望ましい。
表面処理コート４０は、メタルセパレータ１８のセル発電領域５１にある部分と、セル発電領域とマニホールドとを接続する連通路３４を構成する部分と、のみに形成される。ただし、メタルセパレータ１８の連通路３４を構成する部分には、表面処理コート４０は必ずしも形成されなくてもよい。
表面処理コート４０が形成された部分（領域）をコート部４５と呼ぶことにする。
【００２０】
セル１９の発電領域５１においてメタルセパレータ１８上に形成される貴金属コート４１は、貴金属メッキ処理、貴金属スパッタ処理などの何れかによって形成できる。セル１９の発電領域５１においてメタルセパレータ１８上またはメタルセパレータ１８上に形成された貴金属コート４１上に形成される耐食コート４２は、耐食材メッキ処理、耐食材スパッタ処理、耐食材スプレー塗布、耐食導電フィルム貼り付け、などの何れかによって形成できる。
【００２１】
セル１９の非発電領域５２では、メタルセパレータ１８のセル１９の非発電領域５２に位置する部分には表面処理を施されておらず非コート部４６となっている。シール部３５はセル１９の非発電領域５２に位置しているので、メタルセパレータ１８の、接着剤３２に接触する部分は、表面処理コートが施されていない非コート部４６を形成している。非コート部４６においては、メタルセパレータ１８の基材が露出している。非コート部４６は、該部分がメタルセパレータの表面処理層コーティング時にマスキングされること等により形成される。ただし、非コート部４６の形成方法はマスキングに限るものではなく、コート層形成後コート層を除去する等、他の種々の方法で形成してもよい。
セパレータ１８の基材表面部が不働態膜を形成している場合は、その不働態膜も基材の一部を構成する。
接着剤３２は、メタルセパレータ１８の非コート部４６でメタルセパレータ１８の基材に直接密着している。
接着剤３２は、シール部３５において、メタルセパレータ１８の表面をマニホールドとの境界まで覆っている。
【００２２】
上記構成により、つぎの作用・効果が得られる。
メタルセパレータ１８が、接着剤３２に接触する部分が、たとえばメタルセパレータの表面処理層コーティング時にマスキングされること等により（ただし、マスキングに限らず）、表面処理コートが施されない、非コート部４６を有しており、接着剤３２がメタルセパレータ１８の非コート部４６でメタルセパレータ１８の基材に直接密着しているので、従来シール構造で問題となっていたコートと基材間の剥がれ、コートとコート間の剥がれがなくなり、本発明のシール構造における非コート部４６でのシール性が向上し、確保される。すなわち、シール部３５のシール性が向上し、確保される。これは、一般的に、接着剤３２とメタルセパレータ１８との接着力の方が、コートをセパレータ上もしくは他のコート上に積層させたときの各界面の密着力より接着力が強いからである。
【００２３】
シール部３５の、接着剤３２でシールされたシール部部分が、セパレータ１８と樹脂フレーム３６との間の接着剤部分３２ａを含む場合は、接着剤３２の接着剤部分３２ａがメタルセパレータ１８の基材に直接密着するので、従来シール構造で問題となっていたコートと基材間の剥がれ、コートとコート間の剥がれがなくなり、本発明のシール構造における非コート部４６でのシール性が向上し、確保される。
【００２４】
シール部３５の、接着剤３２でシールされたシール部部分が、隣接する単セル間の接着剤部分３２ｄを含む場合は、接着剤３２の接着剤部分３２ｄがメタルセパレータ１８の基材に直接密着するので、従来シール構造で問題となっていたコートと基材間の剥がれ、コートとコート間の剥がれがなくなり、本発明のシール構造における非コート部４６でのシール性が向上し、確保される。
【００２５】
表面処理コート４０が、メタルセパレータ１８のセル発電領域５１にある部分と、メタルセパレータ１８の、セル発電領域５１とマニホールド２９、３０、３１とを接続する連通路３４（ただし、連通路３４には形成されなくてもよい）と、のみに形成されているので、シール部３５はすべて非コート部４６に位置することとなり、シール部３５が接着剤３２を含む場合にその接着剤３２は全てメタルセパレータ１８の基材に直接密着することができ、本発明のシール構造における非コート部４６でのシール性が向上し、確保される。
【００２６】
表面処理コート４０が、セパレータ１８の冷媒が接する側の面に形成された貴金属コート４１と、セパレータ１８の反応ガスが接する側の面に形成された耐蝕コート４２、または貴金属コート４１と貴金属コート表面に形成された耐蝕コート４２と、を含む場合は、これらのコート４１、４２はすべて、たとえばセパレータ１８の非コート部４６をマスキングするだけで、従来の表面処理技術を適用することによって形成でき、特別な表面処理技術を必要としない。
【００２７】
つぎに、本発明の各実施例に特有な構成、作用・効果を説明する。
本発明の実施例１においては、図１〜図３に示すように、メタルセパレータ１８は各種流体（燃料ガス、酸化ガス、冷媒）のマニホールド２９、３０、３１を有し、非コート部４６はセル非発電領域５２で、連通路３４の部位を除き、セパレータ１８の表面上でマニホールド２９、３０、３１との境界２９ａ、３０ａ、３１ａまで延びている。
【００２８】
メタルセパレータ１８の冷却水面側には、セル発電領域５１に貴金属コート４１が形成されており（最表面が貴金属コート４１）、連通路３４に耐食コート４２が形成されている。ただし、連通路３４の耐食コート４２は設けられなくてもよい。
メタルセパレータ１８のガス面側には、セル発電領域５１に貴金属コート４１とその表面に導電性耐食コート４２が形成されており（最表面が耐食コート４２）、連通路３４に耐食コート４２（連通路３４の耐食コート４２は非導電性でもよい）が形成されている。ただし、連通路３４の耐食コート４２は設けられなくてもよい。
また、接着剤３２は、シール部３５において、メタルセパレータ１８の表面をマニホールド２９、３０、３１との境界２９ａ、３０ａ、３１ａまで覆っており、メタルセパレータ１８の表面に密着して接着されている。
【００２９】
本発明の実施例１の作用・効果については、非コート部４６がセル非発電領域５２でセパレータ１８の表面上にマニホールド２９、３０、３１との境界２９ａ、３０ａ、３１ａまで形成されており、メタルセパレータ１８の基材がマニホールド境界２９ａ、３０ａ、３１ａまで接着剤３２で覆われているため、ガス、水がマニホールド境界２９ａ、３０ａ、３１ａから接着剤３２とセパレータ基材との間に進入することがなくなり、接着剤３２とセパレータ基材との剥がれがなくなり、マニホールド２９、３０、３１まわりのセパレータ１８の耐食性が向上し、シール部３５のシール性が確保される。
【００３０】
本発明の実施例２においては、図４〜図６に示すように、メタルセパレータ１８は各種流体（燃料ガス、酸化ガス、冷媒）のマニホールド２９、３０、３１を有し、非コート部４６は、セル非発電領域５２で、セパレータ１８の表面上で、マニホールド境界２９ａ、３０ａ、３１ａから所定幅ｄ（この所定幅ｄは一定値とは限らず、各種流体マニホールド２９、３０、３１に応じて幅が互いに異なってもよい）隔たった位置まで延びており、マニホールド２９、３０、３１まわりの所定幅の部分は、表面処理コート４０の耐食コート４２（この耐食コート４２は導電性であっても非導電性であってもよい）が施されたコート部４５となっている。マニホールド２９、３０、３１のまわりのセパレータ部分を所定幅ｄ残してマスキングし（所定幅ｄの部分はマスキングしない）、その状態で表面処理コート４０の耐食コート４２を施すことによって、マニホールド２９、３０、３１のまわりのコート部４５を形成できる。
【００３１】
メタルセパレータ１８の冷却水面側には、セル発電領域５１に貴金属コート４１が形成されており（最表面が貴金属コート４１）、連通路３４に耐食コート４２が形成されている。ただし、連通路３４の耐食コート４２は設けられなくてもよい。また、上記のマニホールド２９、３０、３１のまわりの耐食コート４２が形成されている。
メタルセパレータ１８のガス面側には、セル発電領域５１に貴金属コート４１とその表面に導電性耐食コート４２が形成されており（最表面が耐食コート４２）、連通路３４に耐食コート４２（連通路３４の耐食コート４２は非導電性でもよい）が形成されている。ただし、連通路３４の耐食コート４２は設けられなくてもよい。また、上記のマニホールド２９、３０、３１のまわりの耐食コート４２が形成されている。
【００３２】
本発明の実施例２の作用・効果については、非コート部４６がセル非発電領域５２でセパレータ１８の表面上にマニホールド境界２９ａ、３０ａ、３１ａから所定幅ｄ、隔たった位置まで延びており、マニホールド２９、３０、３１まわりの所定幅ｄの部分はコート部４５とされ、接着剤３２はシール部３５でメタルセパレータ１８の表面をマニホールドの境界２９ａ、３０ａ、３１ａまで覆っているので、接着剤３２が線状に塗布された後それを挟む部材によって押しつぶされた時に接着剤３２がマニホールドの境界２９ａ、３０ａ、３１ａまで拡がらなくても、所定幅ｄ部分がコート部４５のため、基材のマニホールドまわりの所定幅ｄ部分がガス、生成水、冷却水に触れることがない。その結果、マニホールド２９、３０、３１まわりのセパレータ１８の耐食性が向上し、シール部３５のシール性が確保される。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施例１の燃料電池のシール構造の、マニホールド近傍の、断面図（図２のＩ−Ｉ線断面図）である。
【図２】本発明の実施例１の燃料電池のシール構造を適用した燃料電池のセパレータの、冷却水に接する側の面の、正面図である。
【図３】本発明の実施例１の燃料電池のシール構造を適用した燃料電池のセパレータの、ガスに接する側の面の、正面図である。
【図４】本発明の実施例２の燃料電池のシール構造の、マニホールド近傍の、断面図（図５のIV−IV線断面図）である。
【図５】本発明の実施例２の燃料電池のシール構造を適用した燃料電池のセパレータの、冷却水に接する側の面の、正面図である。
【図６】本発明の実施例２の燃料電池のシール構造を適用した燃料電池のセパレータの、ガスに接する側の面の、正面図である。
【図７】本発明の燃料電池のシール構造を適用した燃料電池スタックの概略側面図である。
【図８】従来の燃料電池のセパレータの、冷却水に接する側の面の、正面図である。
【図９】従来の燃料電池のセパレータの、ガスに接する側の面の、正面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０  （固体高分子電解質型）燃料電池
１１  電解質膜
１３、１６  拡散層
１４  アノード
１７  カソード
１８  セパレータ
１９  セル
２０  ターミナル
２１  インシュレータ
２２  エンドプレート
２３  燃料電池スタック
２４  締結部材（テンションプレート）
２５  ボルト
２６  冷媒流路（冷却水流路）
２７  燃料ガス流路
２８  酸化ガス流路
２９  冷媒マニホールド
３０  燃料ガスマニホールド
３１  酸化ガスマニホールド
２９ａ、３０ａ、３１ａ  マニホールド境界
３２  接着剤
３２ａ  セパレータと樹脂フレームとの間の接着剤部分
３２ｂ  樹脂フレーム間の接着剤部分
３２ｃ  樹脂フレームとＭＥＡとの間の接着剤部分
３２ｄ  隣接セル間の接着剤部分
３４  連通路
３５  シール部
３６  樹脂フレーム
４０  表面処理コート
４１  貴金属コート
４２  耐食コート
４３  連通路
４５  コート部
４６  非コート部
５１  発電領域
５２  非発電領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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