(57)【要約】【課題】セパレータの腐食を抑制するための防錆プレートの軽量化を図ることができ、製造コストの低減を図ることができる燃料電池スタックを提供すること。【解決手段】セパレータ３１を含む燃料電池セル２を複数積層したセル積層体３の両端にターミナルプレート１１を配置してなる燃料電池スタック１であって、セパレータ３１とターミナルプレート１１との間に防錆プレート６０を備え、防錆プレート６０は、防錆プレート６０のセパレータ３１に対向する面を含む層が耐食性及び導電性を有する耐腐食性金属板６２により構成され、防錆プレート６０のターミナルプレート１１に対向する面を含む層が耐腐食性金属板６２よりも比重の小さい鋳造部７１により構成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
膜電極接合体と前記膜電極接合体を挟持するセパレータとを備える燃料電池セルを複数積層したセル積層体の両端にターミナルプレートを配置してなる燃料電池スタックであって、
前記セパレータと前記ターミナルプレートとの間に防錆プレートを備え、
前記防錆プレートは、前記防錆プレートの前記セパレータに対向する面を含む層が耐食性及び導電性を有する第１の金属により構成され、前記防錆プレートの前記ターミナルプレートに対向する面を含む層が前記第１の金属よりも比重の小さい第２の金属により構成されている燃料電池スタック。
【請求項２】
前記第１の金属には、プレス加工によって形成された凹部が形成され、
前記凹部が前記セパレータに接着されたガスケットと接することにより、前記防錆プレートと前記セパレータとの間がシールされている請求項１に記載の燃料電池スタック。
【請求項３】
前記第１の金属は、高強度性を有する材料で形成され、
前記第２の金属は、前記第１の金属の板厚よりも厚く形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の燃料電池スタック。
【請求項４】
膜電極接合体と前記膜電極接合体を挟持するセパレータとを備える燃料電池セルを複数積層したセル積層体の両端にターミナルプレートを配置してなる燃料電池スタックの製造方法であって、
プレス加工により耐食性及び導電性を有する第１の金属に凹凸を形成する工程と、
前記第１の金属よりも比重の小さい第２の金属を、前記第１の金属と一体化させる工程と、
前記セパレータ、前記第１の金属、前記第２の金属、及び前記ターミナルプレートをこの順で積層してなる燃料電池スタックの製造方法。
【請求項５】
膜電極接合体と前記膜電極接合体を挟持するセパレータとを備える燃料電池セルを複数積層したセル積層体の両端にターミナルプレートを配置してなる燃料電池スタックの製造方法であって、
プレス加工により耐食性及び導電性を有する平坦な第１の金属を形成する工程と、
プレス加工により前記第１の金属よりも比重の小さい平坦な第２の金属を形成する工程と、
前記第１の金属と前記第２の金属とを積層して前記第１の金属の表面に凹凸を形成する工程と、
前記セパレータ、前記第１の金属、前記第２の金属、及び前記ターミナルプレートをこの順で積層してなる燃料電池スタックの製造方法。
【請求項６】
前記第１の金属において、水素ガス又は冷却水に接触しない部分は、前記第１の金属よりも比重の小さい金属を形成することを特徴とする請求項４に記載の燃料電池スタックの製造方法。
【請求項７】
前記第１の金属は、接触する流体に応じて異なる種類の金属板により形成されていることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の燃料電池スタックの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池スタック及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池は、ＭＥＡ（Ｍｅｍｂｒａｎｅ−Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ−Ａｓｓｅｍｂｌｙ：電解質膜−電極接合体）を有し、ＭＥＡの両側主面それぞれを、水素を含有する燃料ガスと空気など酸素を含有する酸化ガスとに曝露して、燃料ガスと酸化ガスとを電気化学的に反応させることにより、電力と熱とを発生させる装置である。
【０００３】
燃料電池は、一般的には、燃料電池セルを積層させてセル積層体とし、セル積層体のセル積層方向両端にターミナル、エンドプレートを配置して、両端のエンドプレートをボルト等の締結部材によって締結した燃料電池スタックを本体としている。燃料電池セルは、ＭＥＡを一対の平板状のセパレータで挟んで構成されている。セパレータは、発電領域において、アノードに燃料ガスを供給するための燃料ガス流路と、カソードに酸化ガスを供給するための酸化ガス流路と、冷媒を流すための冷媒流路を有する。また、セパレータは、非発電領域において、燃料ガスマニホールド、酸化ガスマニホールド、冷媒マニホールドを有する。また、セパレータは、導電性カーボンを含む樹脂、金属等の導電材料で構成されている。
【０００４】
この冷却媒体マニホールド及び冷却媒体流路に流通させる冷却媒体として、水を用いるのが一般的である。水を冷却媒体として使用する際に、イオン交換水のように導電率の低いものを使用しても、導電性を有しているため、冷却媒体マニホールドに充填された冷却水を介して、燃料電池スタック内のプラスとマイナスの部材間、具体的には、導電性を有するセパレータ間で短絡が生じる。その結果、セパレータに短絡電流が流れ、プラス側のセパレータに設けられた冷却媒体マニホールド孔を形成する壁面の腐食を招来していた。
【０００５】
このようなセパレータの腐食の問題を解決することを意図して、正極ターミナルと正極ターミナル側のセパレータとの間に、犠牲部材を設けた燃料電池スタックが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−０８７７６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１に記載の燃料電池スタックでは、犠牲部材にカーボンが用いられているため、両端のエンドプレートを締結する際の締結加重や止めねじによる応力集中、車両衝突時の衝撃力によって割れが発生するおそれがある。このため、応力集中や衝撃力によって割れが発生しにくい部材として金属を採用したいが、要求される剛性を満たす厚さで作成すると燃料電池スタックの重量が増加するという問題が発生してしまう。また、犠牲部材とセル積層体との間のシール性を確保するために、犠牲部材の表面を切削加工する必要があるが、犠牲部材に金属を採用した場合には、この切削加工に多くの時間を費やしてしまうという問題もあった。この切削加工時間の問題は、金属として特にＴｉ（チタン）を採用した場合に、Ｔｉが難切削材料であるため顕著な問題となり、加えて、切削用の刃具の摩耗も激しく刃具費も増加してしまうという問題も生じていた。
【０００８】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、セパレータの腐食を抑制することができると共に、軽量化及びコストの低減を図ることができる金属プレートを備える燃料電池スタックを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明に係る燃料電池スタックは、膜電極接合体と前記膜電極接合体を挟持するセパレータとを備える燃料電池セルを複数積層したセル積層体の両端にターミナルプレートを配置してなる燃料電池スタックであって、前記セパレータと前記ターミナルプレートとの間に防錆プレートを備え、前記防錆プレートは、前記防錆プレートの前記セパレータに対向する面を含む層が耐食性及び導電性を有する第１の金属により構成され、前記防錆プレートの前記ターミナルプレートに対向する面を含む層が前記第１の金属よりも比重の小さい第２の金属により構成されている。
【００１０】
このように、防錆プレートにおけるセパレータに対抗する面を含む層が耐食性及び導電性を有する第１の金属により構成されているため、セパレータの腐食を抑制しつつ、締結荷重や止めねじによる応力集中、車両衝突時の衝撃等による防錆プレートの割れが発生するのを防ぐことができる。また、防錆プレートにおけるターミナルプレートに対抗する面を含む層が、第１の金属よりも比重の小さい第２の金属により構成されるため、防錆プレートの軽量化を図ることができる。その結果、燃料電池を車両に搭載した場合に、軽量化により車両衝突時の慣性衝撃力が軽減されるため、耐衝撃性能を向上させることができる。
【００１１】
また本発明に係る燃料電池スタックでは、前記第１の金属には、プレス加工によって形成された凹部が形成され、前記凹部が前記セパレータに接着されたガスケットと接することにより、前記防錆プレートと前記セパレータとの間がシールされている前記第１の金属は、プレス加工によって形成された凹部を有し、前記凹部が前記セパレータに形成されたガスケットと接することにより、前記防錆プレートと前記セパレータとの間がシールされていることも好ましい。
【００１２】
この好ましい態様では、第１の金属を、切削加工ではなくプレス加工により凹部を形成しているので、切削による工数や切削コストを抑えることができる。また、凹部がガスケットに接することにより、防錆プレートとセパレータとの間をシールすることができるので、水素ガスや酸化ガス等の漏れを抑制することができる。
【００１３】
また本発明に係る燃料電池スタックでは、前記第１の金属は、高強度性を有する材料で形成され、前記第２の金属は、前記第１の金属の板厚よりも厚く形成されていることも好ましい。
【００１４】
この好ましい態様では、第１の金属が高強度性を有する材料で形成されているので、エンドプレートによる積層方向への締結荷重や止めねじによる応力集中、車両衝突時の衝撃等による防錆プレートの割れを抑制することができる。また、比重の小さい第２の金属の方が、第１の金属の割合よりも厚く形成されているので、防錆プレート全体として軽量化を図ることができる。
【００１５】
本発明に係る燃料電池スタックの製造方法は、膜電極接合体と前記膜電極接合体を挟持するセパレータとを備える燃料電池セルを複数積層したセル積層体の両端にターミナルプレートを配置してなる燃料電池スタックの製造方法であって、プレス加工により耐食性及び導電性を有する第１の金属に凹凸を形成する工程と、前記第１の金属よりも比重の小さい第２の金属を、前記第１の金属と一体化させる工程と、前記セパレータ、前記第１の金属、前記第２の金属、及び前記ターミナルプレートをこの順で積層してなることを特徴とする。
【００１６】
このように構成することにより、切削加工ではなくプレス加工により第１の金属に凹凸を形成し、この第１の金属に比重の小さい第２の金属を一体化させて防錆プレートを製造しているので、切削加工による工数や刃具費のコストの低減を図ることができる。
【００１７】
また本発明に係る燃料電池スタックの製造方法は、膜電極接合体と前記膜電極接合体を挟持するセパレータとを備える燃料電池セルを複数積層したセル積層体の両端にターミナルプレートを配置してなる燃料電池スタックの製造方法であって、プレス加工により耐食性及び導電性を有する平坦な第１の金属を形成する工程と、プレス加工により前記第１の金属よりも比重の小さい平坦な第２の金属を形成する工程と、前記第１の金属と前記第２の金属とを積層して前記第１の金属の表面に凹凸を形成する工程と、前記セパレータ、前記第１の金属、前記第２の金属、及び前記ターミナルプレートをこの順で積層してなることを特徴とする。
【００１８】
このように、プレス加工によって成形した凹凸形状を有しない金属板を積層して防錆プレートを製造しているので、加工難度を低くすることができる。その結果、加工時間の短縮を図ることができ、量産性を向上させることができる。
【００１９】
また本発明に係る燃料電池スタックの製造方法では、前記第１の金属において、水素ガス又は冷却水に接触しない部分は、前記第１の金属よりも比重の小さい金属を形成することも好ましい。
【００２０】
この好ましい態様では、防錆プレートにおける比重の小さい金属の割合を大きくすることができるので、セパレータの腐食を抑制しつつ、防錆プレートのより一層の軽量化を図ることができる。
【００２１】
また本発明に係る燃料電池スタックの製造方法では、前記第１の金属は、接触する流体に応じて異なる種類の金属板により形成されていることも好ましい。
【００２２】
この好ましい態様では、防錆プレートを、接触する流体に応じて異なる種類の金属板を用いて形成するので、より一層のコストの低減を図ることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、セパレータの腐食を抑制するための防錆プレートの軽量化を図ることができる。このため、本発明による防錆プレートを備える燃料電池スタックを車両に搭載した場合に、車両衝突時の慣性衝撃力が軽減され、耐衝撃性能を向上させることができる。また、防錆プレートを構成する耐腐食性金属板を製造する際に、切削加工を廃止し、プレス加工を含む製造方法を採用することでコストの低減を図ることができる燃料電池スタックを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態に係る燃料電池スタックの概略構成を示す側面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る燃料電池スタックの部分断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る燃料電池スタックが備える防錆プレートを示す斜視図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る燃料電池スタックが備える防錆プレートを示す斜視図である。
【図５】本発明の第２実施形態における防錆プレートの製造方法と第１実施形態における防錆プレートの製造方法について比較した状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施形態における燃料電池スタック１の概略構成を示す側面図である。
【００２６】
燃料電池スタック１は、燃料ガスと酸化ガスとの電気化学反応により発電を行う燃料電池セル２が複数積層されたセル積層体３と、セル積層方向の両端に、セル積層体３側から順に、防錆プレート６０、ターミナルプレート１１、エンドプレート１２と、を備える。エンドプレート１２は、図示しないタイロッドを介して複数の燃料電池セル２を積層方向に締め付け保持する。積層方向両端に一対のエンドプレート１２を設け、例えば、車載用の燃料電池スタック１として使用される。
【００２７】
続いて、図２を参照しながら燃料電池スタック１を構成する燃料電池セル２について更に説明する。図２は、燃料電池スタック１の部分断面図を示す図である。
【００２８】
燃料電池セル２は、膜電極接合体（ＭＥＡ）２１と、ＭＥＡ２１を挟持する一対のセパレータ３１（アノード側セパレータ３１ａとカソード側セパレータ３１ｂ）と、シール部材２２と、ガスケット２３等で構成される。シール部材２２は、アノード側セパレータ３１ａとカソード側セパレータ３１ｂとの間に形成される。ガスケット２３は、セパレータ３１に接着され、燃料電池セル２間に形成されている。
【００２９】
ＭＥＡ２１は、高分子材料のイオン交換膜からなる高分子電解質膜（以下、単に電解質膜ともいう）と、電解質膜を両面から挟む一対の電極（アノード側拡散電極及びカソード側拡散電極）とで構成されている。電解質膜は、各電極よりも大きく形成されている。この電解質膜には、各電極が例えばホットプレス法により接合されている。ＭＥＡを構成する各電極は、その表面に付着された白金などの触媒を担持した例えば多孔質のカーボン素材（拡散層）で構成されている。一方の電極（アノード）には燃料ガス（反応ガス）としての水素ガス、他方の電極（カソード）には空気や酸化剤などの酸化ガス（反応ガス）が供給され、これら２種類の反応ガスによりＭＥＡ内で電気化学反応が生じて燃料電池セル２の起電力が得られるようになっている。
【００３０】
アノード側セパレータ３１ａとカソード側セパレータ３１ｂは、ガス不透過性の導電性材料で構成されている。導電性材料としては、例えばカーボンや導電性を有する硬質樹脂のほか、ステンレス等の金属（Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉ等）が挙げられる。
【００３１】
アノード側セパレータ３１ａには、その発電領域において、アノードに燃料ガスを供給するための燃料ガス流路が形成される。また、冷媒を流すための冷媒流路も形成される。カソード側セパレータ３１ｂは、そのＭＥＡ２１側の表面が、溝のない略平坦な平板によって形成されているが、カソードに酸化ガスを供給するための酸化ガス流路を形成しても良い。
【００３２】
アノード側セパレータ３１ａ及びカソード側セパレータ３１ｂの長手方向における一方の端部であって、非発電領域には、燃料ガス、酸化ガス又は冷却水の入口側マニホールド４１が形成される。また、アノード側セパレータ３１ａ及びカソード側セパレータ３１ｂの長手方向における他方の端部には、燃料ガス、酸化ガス又は冷却水の出口側マニホールド４２、４３が形成されている。入口側マニホールド４１及び出口側マニホールド４２、４３は、略矩形ないし台形の孔によって形成されている。燃料ガス、酸化ガス又は冷媒は、接着剤又はセパレータ３１の周縁部に接着されたガスケット２３等のシール材でシールされ、漏れが抑制されるようになっている。
【００３３】
続いて、図３を参照しながら防錆プレート６０について更に説明する。図３（Ａ）は、防錆プレート６０の斜視図である。図３（Ｂ）は、図３（Ａ）に示すＡ−Ａ線断面図である。
【００３４】
防錆プレート６０は、セル積層体３とターミナルプレート１１との間に配置される。換言すれば、防錆プレート６０は、セパレータ３１とターミナルプレート１１との間に配置される。防錆プレート６０は、貫通孔を有さない板形状である。防錆プレート６０は、ターミナルプレート１１に導電性のある接着剤にて接着されていても良く、接着剤を用いずにターミナルプレート１１とセパレータ３１とによって挟持されていても良い。
【００３５】
図３に示すように、防錆プレート６０は、耐腐食性金属板６２と鋳造部７１とから構成される。防錆プレート６０におけるセル積層体３に対向する面を含む層、すなわち、燃料電池セル２のセパレータ３１に対向する面を含む層は、耐腐食性金属板６２により構成されている。
【００３６】
耐腐食性金属板６２は、耐食性及び導電性を有する金属板材で形成され、例えば、Ｔｉ等の材料が用いられる。ここで、耐食性の程度としては、硫酸ｐＨ３、８０℃、０．９Ｖ程度の使用環境下で１００Ｈｒ程度経過後の腐食電流を計測してその電流値を１２０００Ｈｒ程度まで外挿し、７．０×１０＾（−４）μｍ／ｈｒ程度の板厚減が無いことが望ましく、加えて、０．３ＭＰａ、２００℃、１００ｈｒ程度の水素曝露環境下で１００ｐｐｍ程度以下の水素含有量であることが望ましい。また、導電性の程度としては、接触抵抗の抵抗値５０ｍΩ・ｃｍ２程度以下であることが望ましい。さらに、耐腐食性金属板６２は、高強度性を有する材料で形成されることが望ましい。高強度性を有する材料とは、エンドプレート１２による積層方向の締結荷重や止めねじによる応力集中、車両衝突時の衝撃等によって割れが生じないような材料であり、金属材料であることが望ましい。そして、耐腐食性金属板６２には、プレス加工によってその表面に凹部６２ａが形成されている。凹部６２ａが形成されることにより、耐腐食性金属板６２の表面は凹凸形状を有している。凹部６２ａは、防錆プレート６０をセル積層体３に積層した際に、セパレータ３１に形成されたガスケット２３等のシール材を収容することができるようになっている。凹部６２ａがガスケット２３に接することにより、防錆プレート６０とセパレータ３１との間がシールされ、ガス等の漏れが抑制されるように構成されている。
【００３７】
次に、鋳造部７１について説明する。鋳造部７１は、防錆プレート６０におけるターミナルプレート１１に対向する面を含む層により構成される。鋳造部７１におけるターミナルプレート１１と接する面は、導電性を確保するためフラットな面になっている。また、鋳造部７１における耐腐食性金属板６２と接する面は、耐腐食性金属板６２の凹凸形状に沿うようになっている。このように、鋳造部７１は、防錆プレート６０における耐腐食性金属板６２が形成された部分以外の体積を補填するように構成されている。鋳造部７１は、例えばアルミダイカストにより、アルミニウム又はそれを主成分とする合金を溶融して金型に圧入して鋳造する方法により製造される。鋳造部７１は、耐腐食性金属板６２の金属よりも比重の小さい軽量な金属（例えばアルミなど）で形成される。鋳造部７１は、耐腐食性金属板６２の板厚よりも厚く形成され、防錆プレート６０全体をＴｉ等の金属で形成した場合よりも、軽量化されるように設計される。耐腐食性金属板６２及び鋳造部７１について、各々の全体における占める割合又は各々の厚さに関しては、水素ガス量、酸化ガス量等に応じて、適宜選定されるようになっている。
【００３８】
続いて、図３に示す防錆プレート６０の製造方法を説明する。まず、耐腐食性金属板６２に対してプレス加工をすることによって凹部６２ａを成形し、耐腐食性金属板６２の表面に凹凸を成形する。次に、鋳ぐるみ成形することで、耐腐食性金属板６２の一方の面に鋳造部７１を形成し、耐腐食性金属板６２と鋳造部７１とを一体化する。そして、耐腐食性金属板６２と鋳造部７１とで製作されたものに対し、導電性の良い素材（例えば金）でめっきする。これにより、防錆プレート６０が製造される。
【００３９】
製造された防錆プレート６０を含んだ形で燃料電池スタック１は以下のように構成される。すなわち、燃料電池スタック１は、防錆プレート６０におけるセパレータ３１側の面を耐腐食性金属板６２として、防錆プレート６０におけるターミナルプレート１１側の面を鋳造部７１として、防錆プレート６０が配置されている。換言すれば、燃料電池スタック１は、セパレータ３１（又はセパレータ３１を含むセル積層体３）、耐腐食性金属板６２、鋳造部７１、及びターミナルプレート１１をこの順で積層した構成を有している。
【００４０】
このように、本実施形態においては、防錆プレート６０の一方の面が耐腐食性金属板６２で形成されているため、締結荷重や止めねじによる応力集中、衝撃力によって防錆プレート６０に割れが発生するのを防ぐことができる。また、防錆プレート６０における耐腐食性金属板６２が形成された部分以外は、軽量であるアルミ材等の鋳造部７１で構成されているため、防錆プレート６０全体をＴｉ等の金属板材で形成した場合よりも、鋳造部７１に置き換えた体積分、軽量化を図ることができる。その結果、燃料電池を車両に搭載した場合に、軽量化により車両衝突時の慣性衝撃力が軽減されるため、耐衝撃性能を向上させることができる。
【００４１】
また、防錆プレート６０の製造方法として、Ｔｉ板材を全切削することによりその表面に凹凸を成形する方法ではなく、プレス加工によりガスケット等のシール材を収容する凹部６２ａを成形することにより、Ｔｉ板材の表面を凹凸形状に加工している。Ｔｉは難切削材料であるため、従来のように、切削加工によってＴｉ板材を加工した場合、切削加工による時間が長時間に及んでしまったり、切削するための刃具等の工具費が増加してしまったりしてしまう。このため、本実施形態のように、Ｔｉ板材を切削加工ではなくプレス加工によりその表面を凹凸形状に加工することで、従来よりもＴｉ板材の加工時間を短縮することができ、刃具等の工具費の増加も抑えることができる。
【００４２】
続いて図４を参照しながら、本発明の第２実施形態における防錆プレート６０について説明する。図４（Ａ）は、防錆プレート６０の斜視図である。図４（Ｂ）は図４（Ａ）に示す防錆プレート６０のＡ−Ａ線における断面図である。図３で示した防錆プレート６０と同じ部分については同一の符合を用いる。
【００４３】
図４に示すように、防錆プレート６０は、第１の耐腐食性金属板６３ａと第２の耐腐食性金属板６３ｂと薄板金属板８１とから構成される。防錆プレート６０におけるセル積層体３側、つまり、セパレータ３１側の表面は、第１の耐腐食性金属板６３ａと第２の耐腐食性金属板６３ｂとが形成される。防錆プレート６０におけるターミナルプレート１１側の面には、薄板金属板８１が形成される。
【００４４】
第１の耐腐食性金属板６３ａと第２の耐腐食性金属板６３ｂは、平板形状を有し、それぞれ組み合わせることで、セル積層体３側の表面に凹凸形状を有する金属板となるように構成される。具体的には、第１の耐腐食性金属板６３ａが、防錆プレート６０の長辺及び短辺の全幅に亘って平坦な金属板材で形成され、この第１の耐腐食性金属板６３ａの上面に、第２の耐腐食性金属板６３ｂが複数配置されるようになっている。第２の耐腐食性金属板６３ｂは、第１の耐腐食性金属板６３ａの長辺及び短辺の幅より小さい平板形状を有し、第１の耐腐食性金属板６３ａの長手方向両端部、短手方向両端部、中央部にそれぞれ配置されている。このように、平坦な金属板材で形成された第１の耐腐食性金属板６３ａと第２の耐腐食性金属板６３ｂとを組み合わせることで、その表面に凹凸が形成される。第１の耐腐食性金属板６３ａ及び第２の耐腐食性金属板６３ｂの材料は、耐腐食性、導電性及び高強度等の特性を有する材料であれば良いが、例えばＴｉなどを用いることができる。
【００４５】
薄板金属板８１は、防錆プレート６０のターミナルプレート１１側の面であって、第１の耐腐食性金属板６３ａに隣接して配置される。薄板金属板８１は、第１の耐腐食性金属板６３ａの長辺及び短辺と同一の長さを有し、平坦な金属板材で複数形成される。薄板金属板８１の枚数は、適宜設定することができ、仕様に応じて適切な板厚に決定される。薄板金属板８１は、第１の耐腐食性金属板６３ａ及び第２の耐腐食性金属板６３ｂよりも比重の小さい金属で形成され、例えばアルミ等を用いることができる。
【００４６】
続いて、図４に示した第２実施形態における防錆プレート６０の製造方法を説明する。図５（Ａ）は、図４に示した防錆プレート６０を構成する金属板材を分解した状態を示している。
【００４７】
図５（Ａ）に示すように、第２実施形態の防錆プレート６０は、平坦な形状にプレス加工した金属板材を積層して一体化することにより製造される。具体的には、まず、第１の耐腐食性金属板６３ａ及び第２の耐腐食性金属板６３ｂを、プレス加工により成形し、適宜設定した板厚にする。次に、薄板金属板８１をプレス加工により成形し、適宜設定した板厚にする。第１の耐腐食性金属板６３ａ及び第２の耐腐食性金属板６３ｂと薄板金属板８１とを、カシメ、ボルト締結、又は溶接などで一体化させ、第１の耐腐食性金属板６３ａ及び第２の耐腐食性金属板６３ｂによってその表面に凹凸が形成される。必要に応じて金めっき処理を施す。これにより、防錆プレート６０が製造される。そして、製造された防錆プレート６０をセル積層体３とターミナルプレート１１との間に配置する。すなわち、第１実施形態と同様に、燃料電池スタック１は、セパレータ３１（又はセパレータ３１を含むセル積層体３）、耐腐食性金属板６２、鋳造部７１、及びターミナルプレート１１をこの順で積層した構成を有している。
【００４８】
このように、第２実施形態ではプレス加工により成形した平坦な金属板を組み合わせることにより防錆プレート６０が製造される。第２実施形態では比重の小さい材料を防錆プレート６０に用いているため、防錆プレート６０の軽量化を図ることができる。その結果、燃料電池を車両に搭載した場合に、軽量化により車両衝突時の慣性衝撃力が軽減されるため、耐衝撃性能を向上させることができる。また、難切削材料である耐腐食性金属板に対して切削加工することを廃止したため、加工時間を短縮することができ、量産性を向上させ、刃具費のコスト削減も図ることができる。
【００４９】
更に、第２実施形態は第１実施形態と比較すると以下の優れた効果がある。図５（Ｂ）は、第１実施形態における防錆プレート６０を構成する金属板材を分解した状態を示す断面図である。図５（Ｂ）に示すように、第１実施形態では、プレス加工により耐腐食性金属板６２に凹凸を形成させる必要があるのに対し、第２実施形態では、プレス加工により耐腐食性金属板６２を含む金属板材に凹凸を形成させる必要がない。このため、加工難度の低い形状になり、より一層加工時間の短縮を図ることができ、量産性を向上させることができる。
【００５０】
また、本実施形態では、防錆プレート６０における、水素ガスや冷却水などのセパレータ３１の腐食の原因となる流体に接触しない部分は、第１の耐腐食性金属板６３ａ及び第２の耐腐食性金属板６３ｂよりも比重の小さい金属、例えばアルミ板材等の軽量な金属で形成するように構成しても良い。このように構成することで、防錆プレート６０のより一層の軽量化を図ることができる燃料電池スタックを提供することができる。
【００５１】
また、水素や冷却水などの流体が防錆プレート６０に接触する部分に対応して、異なる種類の金属板を用いて防錆プレート６０を構成しても良い。つまり、水素や冷却水などそれぞれの流体が接触するエリア又は接触しないエリアを予め導出しておき、予め導出されたエリア毎に対応して最適な金属板（比重の小さい金属板、耐食性及び導電性を有する金属板、衝撃性に強い金属板など）を用いて防錆プレート６０を構成しても良い。このように構成することで、より一層のコストの低減を図ることができる燃料電池スタックを提供することができる。
【００５２】
以上、本発明の実施例を説明したが、これは本発明の説明のための例示であって、本発明の範囲をこの実施例にのみ限定する趣旨ではない。本発明は、他の種々の実施例でも実施することが可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１：燃料電池スタック
２：燃料電池セル
３：セル積層体
１１：ターミナルプレート
１２：エンドプレート
２２：シール部材
２３：ガスケット
３１：セパレータ
３１ａ：アノード側セパレータ
３１ｂ ：カソード側セパレータ
４１、４２、４３：マニホールド
６０：防錆プレート
６２、６３ａ、６３ｂ：耐腐食性金属板
７１：鋳造部
８１：薄板金属板
【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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