(57)【要約】【課題】ガス流路に沿って円滑に反応ガスが流される発電効率に優れた燃料電池を提供する。【解決手段】膜−電極接合体２２を、該膜−電極接合体２２との間に反応ガスが流れるガス流路を画成するセパレータ２１が配置された燃料電池１１であって、セパレータ２１における膜−電極接合体２２側に、第１の方向に延在する少なくとも１つの流路区画用リブ４０と、該流路区画用リブ４０を挟んでその両側に区画される領域内で第１の方向と平行に延在する複数のリブ４３と、が設けられ、セパレータ２１は、流路区画用リブ４０における膜−電極接合体２２との接触面がリブ４３における膜−電極接合体２２との接触面よりも膜−電極接合体側２２へ突出している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
膜−電極接合体の両面に、該膜−電極接合体との間に反応ガスが流れるガス流路を画成するセパレータが配置された燃料電池であって、
前記セパレータにおける前記膜−電極接合体側の面に、第１の方向に延在する少なくとも１つの第１のリブと、該第１のリブを挟んでその両側に区画された領域内で前記第１の方向と平行に延在する複数の第２のリブと、が設けられ、
前記セパレータは、前記第１のリブにおける前記膜−電極接合体との接触面が前記第２のリブにおける前記膜−電極接合体との接触面よりも前記膜−電極接合体側へ突出している燃料電池。
【請求項２】
膜−電極接合体の両面に、該膜−電極接合体との間に反応ガスが流れるガス流路を画成するセパレータが配置された燃料電池であって、
前記セパレータにおける前記膜−電極接合体側の面に、第１の方向に延在する少なくとも１つの第１のリブと、該第１のリブを挟んでその両側に区画された領域内で前記第１の方向と平行に延在する複数の第２のリブと、が設けられ、
前記セパレータは、前記第１のリブにおける前記膜−電極接合体との接触部が前記第２のリブにおける前記膜−電極接合体との接触部よりも弾性率が高くされている燃料電池。
【請求項３】
前記第１のリブは、その表面に前記第２のリブよりも厚肉の表面処理層を形成することにより、前記膜−電極接合体側へ突出している請求項１又は２に記載の燃料電池。
【請求項４】
前記第１のリブは、その表面に前記第２のリブよりも弾性率の大きい表面処理材料によって表面処理層を形成することにより弾性率が高くされている請求項１又は２に記載の燃料電池。
【請求項５】
前記第１のリブを挟んでその両側に区画された領域の一方を流れる反応ガスと他方を流れる反応ガスは互いに逆方向に流れ、
前記第２のリブを挟んでその両側を流れる反応ガスは共に同方向に流れる請求項１から４のいずれか一項に記載の燃料電池。
【請求項６】
膜−電極接合体の両面に配置されることにより、前記膜−電極接合体との間に反応ガスが流れるガス流路を画成する燃料電池用セパレータの製造方法であって、
前記セパレータにおける前記膜−電極接合体側の面に、第１の方向に延在する少なくとも１つの第１のリブと、該第１のリブを挟んでその両側に区画された領域内で前記第１の方向と平行に延在する複数の第２のリブと、を形成する工程と、
前記第１のリブにおける前記膜−電極接合体との接触面が前記第２のリブにおける前記膜−電極接合体との接触面よりも前記膜−電極接合体側へと相対的に突出するような表面処理層を形成する工程と、を備える燃料電池用セパレータの製造方法。
【請求項７】
膜−電極接合体の両面に配置されることにより、前記膜−電極接合体との間に反応ガスが流れるガス流路を画成する燃料電池用セパレータの製造方法であって、
前記セパレータにおける前記膜−電極接合体側の面に、第１の方向に延在する少なくとも１つの第１のリブと、該第１のリブを挟んでその両側に区画された領域内で前記第１の方向と平行に延在する複数の第２のリブと、を形成する工程と、
前記第１のリブにおける前記膜−電極接合体との接触部が前記第２のリブにおける前記膜−電極接合体との接触部よりも相対的に弾性率が高くなるような表面処理層を形成する工程と、を備える燃料電池用セパレータの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、膜−電極接合体の両面に、該膜−電極接合体との間にガス流路を画成するセパレータが配置された燃料電池と燃料電池用セパレータの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば燃料電池自動車等のエネルギ源として注目されている燃料電池は、燃料ガスと酸化ガスとの電気化学反応によって発電するセルを所要数積層した燃料電池スタックが用いられる。
【０００３】
セルの構造は、電解質膜及びその両側に配置された一対の電極を有する膜−電極接合体であるＭＥＡ（Ｍｅｍｂｒａｎｃｅ  Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ  Ａｓｓｅｍｂｌｙ）と、このＭＥＡを挟持する一対のセパレータとで構成される。そして、セルは、各セパレータによって形成されたガス流路を介して酸化ガス又は燃料ガスが各電極に供給されることで発電するようになっている。
【０００４】
この種の燃料電池セルを構成するセパレータとしては、金属製のセパレータ基材の表面に、貴金属からなる導電性接点層を形成して耐食性及び導電性を向上させたものがあり、さらに、この導電性接点層を、ＭＥＡの拡散層との接触面にのみ形成してコストを抑えることも知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−１５８４３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、燃料電池は、セパレータに流路区画用リブを形成することにより、ＭＥＡの表面を流れるガス流路を区画しているが、ＭＥＡの厚さのばらつきによって流路区画用リブとＭＥＡとの間に隙間を生じることがある。かかる場合、特に、区画したガス流路がいわゆるサーペンタイン流路である場合には、反応ガスがガス流れを蛇行流とするためのリブを乗り越えることがあるため、反応ガスがガス流路に沿って円滑に流れず、発電効率が低下するおそれがある。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、ガス流路に沿って円滑に反応ガスが流される発電効率に優れた燃料電池と燃料電池用セパレータの製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の燃料電池は、膜−電極接合体の両面に、該膜−電極接合体との間に反応ガスが流れるガス流路を画成するセパレータが配置された燃料電池であって、前記セパレータにおける前記膜−電極接合体側の面に、第１の方向に延在する少なくとも１つの第１のリブと、該第１のリブを挟んでその両側に区画された領域内で前記第１の方向と平行に延在する複数の第２のリブと、が設けられ、前記セパレータは、前記第１のリブにおける前記膜−電極接合体との接触面が前記第２のリブにおける前記膜−電極接合体との接触面よりも前記膜−電極接合体側へ突出している。
【０００８】
この構成によれば、第１のリブにおける膜−電極接合体との接触面の面圧が大きくなるので、膜−電極接合体の厚さにばらつきがあっても、膜−電極接合体の表面と良好に接触するようになり、ガス流路の区画部分におけるガス漏れを抑制することができる。よって、反応ガスをガス流路に沿って円滑に流し、良好な発電効率を得ることができる。
【０００９】
また、本発明の燃料電池は、膜−電極接合体の両面に、該膜−電極接合体との間に反応ガスが流れるガス流路を画成するセパレータが配置された燃料電池であって、
【００１０】
前記セパレータにおける前記膜−電極接合体側の面に、第１の方向に延在する少なくとも１つの第１のリブと、該第１のリブを挟んでその両側に区画された領域内で前記第１の方向と平行に延在する複数の第２のリブと、が設けられ、前記セパレータは、前記第１のリブにおける前記膜−電極接合体との接触部が前記第２のリブにおける前記膜−電極接合体との接触部よりも弾性率が高くされている。
【００１１】
この構成によれば、第１のリブにおける膜−電極接合体との接触部での変形が第２のリブにおける膜−電極接合体との接触部よりも抑えられて第１のリブにおける膜−電極接合体との接触面の面圧が大きくなるので、膜−電極接合体の厚さにばらつきがあっても、膜−電極接合体の表面と良好に接触するようになり、ガス流路の区画部分におけるガス漏れを抑制することができる。よって、反応ガスをガス流路に沿って円滑に流し、良好な発電効率を得ることができる。
【００１２】
また、前記第１のリブは、その表面に前記第２のリブよりも厚肉の表面処理層を形成することにより、前記膜−電極接合体側へ突出していても良い。
【００１３】
この構成によれば、第１のリブの膜−電極接合体との接触面を容易に膜−電極接合体側へ突出させることができる。
【００１４】
また、前記第１のリブは、その表面に前記第２のリブよりも弾性率の大きい表面処理材料によって表面処理層を形成することにより弾性率が高くされていても良い。
【００１５】
この構成によれば、第１のリブの膜−電極接合体との接触部を容易に第１のリブの膜−電極接合体との接触部よりも大きい弾性率とすることができる。
【００１６】
また、前記第１のリブを挟んでその両側に区画された領域の一方を流れる反応ガスと他方を流れる反応ガスは互いに逆方向に流れ、前記第２のリブを挟んでその両側を流れる反応ガスは共に同方向に流れる構成としてもよい。
【００１７】
この構成によれば、セパレータと膜−電極接合体との間に画成されるガス流路が、第１のリブによって、いわゆるサーペンタイン流路（蛇行流路）となる。この場合においても、前記領域の一方を流れる反応ガスが第１のリブを乗り越えて前記領域の他方を流れる反応ガス（すなわち、前記領域の一方を流れる反応ガスとは逆方向に流れる反応ガス）への流入が抑制される。
【００１８】
また、本発明に係る燃料電池用セパレータの製造方法は、膜−電極接合体の両面に配置されることにより、前記膜−電極接合体との間に反応ガスが流れるガス流路を画成する燃料電池用セパレータの製造方法であって、前記セパレータにおける前記膜−電極接合体側の面に、第１の方向に延在する少なくとも１つの第１のリブと、該第１のリブを挟んでその両側に区画された領域内で前記第１の方向と平行に延在する複数の第２のリブと、を形成する工程と、前記第１のリブにおける前記膜−電極接合体との接触面が前記第２のリブにおける前記膜−電極接合体との接触面よりも前記膜−電極接合体側へと相対的に突出するような表面処理層を形成する工程と、を備えるものである。燃料電池用セパレータの製造方法。
また、本発明に係る燃料電池用セパレータの他の製造方法は、膜−電極接合体の両面に配置されることにより、前記膜−電極接合体との間に反応ガスが流れるガス流路を画成する燃料電池用セパレータの製造方法であって、前記セパレータにおける前記膜−電極接合体側の面に、第１の方向に延在する少なくとも１つの第１のリブと、該第１のリブを挟んでその両側に区画された領域内で前記第１の方向と平行に延在する複数の第２のリブと、を形成する工程と、前記第１のリブにおける前記膜−電極接合体との接触部が前記第２のリブにおける前記膜−電極接合体との接触部よりも相対的に弾性率が高くなるような表面処理層を形成する工程と、を備えるものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、ガス流路に沿って円滑に反応ガスを流して良好な発電効率を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、本発明に係る燃料電池と燃料電池用セパレータの製造方法の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
（第１実施形態）
【００２１】
まず、第１実施形態にかかる燃料電池について説明する。
【００２２】
図１は、燃料ガス及び酸化ガスの供給を受けて電気化学反応により発電する単一のセル（燃料電池）を示すものであり、このセルは、図示は略すが、厚さ方向に所要数積層され燃料電池スタックとされて使用されるものである。なお、この燃料電池スタックは、燃料電池自動車の車載発電システムや船舶、航空機、電車あるいは歩行ロボット等のあらゆる移動体用の発電システム、さらには、建物（住宅、ビル等）用の発電設備として用いられる定置用発電システム等に適用可能である。
【００２３】
図１に示すように、セル１１は、燃料ガスとしての水素ガス、酸化ガスとしての空気、冷媒としての冷却水が流通する流路を有するセパレータ２１と、一対のセパレータ２１で挟み込まれたＭＥＡ（Membrane Electrode Assembly）２２と、を備えて構成されている。
【００２４】
ＭＥＡ２２は、電解質膜２３及びその両面に配置した一対の電極２４からなる膜−電極接合体であり、電極２４は、電解質膜２３側から触媒層及び拡散層を積層した構造とされている。つまり、燃料電池スタックを構成するセル１１は、電解質膜２３を電極２４によって挟持したＭＥＡ２２と、このＭＥＡ２２を仕切るセパレータ２１と、を備えて構成されている。
【００２５】
図２に示すように、平面視略長方形をなすセル１１の長辺（長手）方向一端近傍には、酸化ガス入口マニホールド３１、燃料ガス入口マニホールド３２及び冷却水入口マニホールド３３が形成されている。また、セル１１の長辺方向他端近傍には、酸化ガス出口マニホールド３４、燃料ガス出口マニホールド３５及び冷却水出口マニホールド３６が形成されている。
【００２６】
セパレータ２１には、ＭＥＡ２２に接触する流路区画用リブ（第１のリブ）４０が当該セパレータ２１の長辺方向（第１の方向）に延在するように、少なくとも１つ（本実施形態では２つ）形成されており、この流路区画用リブ４０によって、平面視にて長辺方向一端側から他端側へ向かって複数箇所において屈曲したサーペンタイン流路（蛇行流路）からなるガス流路４１が形成されている。
【００２７】
また、セパレータ２１には、流路区画用リブ４０よりも幅の狭い複数のリブ４３がガス流路４１の直線部分に沿って、言い換えれば、流路区画用リブ４０を挟んでその両側に区画される面内領域において、流路区画用リブ４０と平行に延在するように形成されており、これらリブ４３もＭＥＡ２２に接触されている。
【００２８】
ＭＥＡ２２の一方側の面のガス流路４１は、その両端が酸化ガス入口マニホールド３１及び酸化ガス出口マニホールド３４に接続され、ＭＥＡ２２の他方側の面のガス流路４１は、その両端が燃料ガス入口マニホールド３２及び燃料ガス出口マニホールド３５に接続されている。
【００２９】
また、隣接するセル１１同士では、セパレータ２１の背面が接続されており、これにより、隣接するセル１１間には、セパレータ２１のリブ４３の裏面側に形成された凹部を突き合わせてなる冷却水流路４４が形成され、この冷却水流路４４が、冷却水入口マニホールド３３及び冷却水出口マニホールド３６に連通されている。
【００３０】
そして、上記セル１１では、酸化ガス入口マニホールド３１に酸化ガスとしての空気が送り込まれ、この酸化ガスは、ガス流路４１内を流れた後、酸化ガス出口マニホールド３４から送り出される。また、燃料ガス入口マニホールド３２には、燃料ガスとしての水素が送り込まれ、この燃料ガスは、ガス流路４１内を流れた後、燃料ガス出口マニホールド３５から送り出される。
【００３１】
そして、ＭＥＡ２２の両面にて、ガス流路４１に空気及び水素が流されると、水素と空気中の酸素とがＭＥＡ２２を介して電気化学反応することにより、燃料ガスが供給されるアノード側と酸化ガスが供給されるカソード側のそれぞれの電極２４間にて発電する。
【００３２】
また、冷却水入口マニホールド３３には、冷却水が送り込まれ、この冷却水は、冷却水流路４４内を流れた後、冷却水出口マニホールド３６から送り出され、この冷却水流路内を流れる冷却水によって各セル１１が冷却される。
【００３３】
セパレータ２１は、例えば、アルミニウム、炭素鋼あるいはタングステン等から形成された金属から形成されており、図３に示すように、導電性、耐食性を確保するために、ＭＥＡ２２との対向面側に表面処理を施すことにより表面処理層５１が形成されている。
【００３４】
ここで、ＭＥＡ２２を構成する拡散層は、カーボンを基材としたものであるが、この拡散層を有するＭＥＡ２２は、面方向の厚さにばらつきが生じる。したがって、このＭＥＡ２２の厚さのばらつきによって流路区画用リブ４０とＭＥＡ２２との間に隙間が生じ、ガス流路４１を流れる酸化ガス及び燃料ガスからなる反応ガスが流路区画用リブ４０による仕切り部分（図２における符号Ａ部分）を通過してしまい、蛇行したガス流路４１に沿って反応ガスが円滑に流れないことがある。また、流路区画用リブ４０は、他のリブ４３よりも幅寸法が大きいため、該他のリブ４３よりも低剛性（剛性が落ちる）となってＭＥＡ２２との面圧が小さくなることがあり、ＭＥＡ２２との隙間が生じやすい。
【００３５】
このため、本実施形態では、図３に示すように、セパレータ２１の流路区画用リブ４０におけるＭＥＡ２２との接触面における表面処理層５１を、他の部分よりも厚い厚肉表面処理層５１ａとしている。これにより、セパレータ２１は、その流路区画用リブ４０のＭＥＡ２２との接触面が、他の部分よりもＭＥＡ２２側へ突出されている。
【００３６】
したがって、この流路区画用リブ４０におけるＭＥＡ２２との接触面は、ＭＥＡ２２との面圧が大きくされ、これにより、ＭＥＡ２２の表面と良好に接触し、仕切り部分Ａにおけるガス漏れが抑制される。
【００３７】
次に、本発明に係る燃料電池用セパレータの製造方法のうち、セパレータ２１における厚肉表面処理層５１ａを形成する方法の実施の形態について説明する。
（追加表面処理法）
【００３８】
図４は追加表面処理法による厚肉表面処理層の形成手順を示す図である。図４（ａ）に示すように、まず、セパレータ２１のＭＥＡ２２との対向側に表面処理を施して表面処理層５１を形成する。次いで、図４（ｂ）に示すように、流路区画用リブ４０におけるＭＥＡ２２との接触面以外にマスキング材６１を貼り付ける。
【００３９】
この状態にて、図４（ｃ）に示すように、マスキング材６１を貼り付けたセパレータ２１のＭＥＡ２２との対向側に表面処理を再度施す。このようにすると、セパレータ２１には、マスキング材６１が貼り付けられていない流路区間用リブ４０だけに表面処理が施され、この流路区間用リブ４０部分における表面処理が厚肉とされ、厚肉表面処理層５１ａが形成される。
【００４０】
その後、図４（ｄ）に示すように、マスキング材６１をセパレータ２１から除去する。これにより、流路区間用リブ４０におけるＭＥＡ２２との接触面だけに厚肉表面処理層５１ａが形成されたセパレータ２１を得ることができる。
（エッチング処理法）
【００４１】
図５はエッチング処理法による厚肉表面処理層の形成手順を示す図である。図５（ａ）に示すように、まず、セパレータ２１のＭＥＡ２２との対向側に厚肉の表面処理を施す。次いで、図５（ｂ）に示すように、流路区画用リブ４０におけるＭＥＡ２２との接触面だけにマスキング材６１を貼り付ける。
【００４２】
この状態にて、図５（ｃ）に示すように、マスキング材６１を貼り付けたセパレータ２１のＭＥＡ２２との対向側の表面処理をエッチングにより所定量だけ除去する。このようにすると、セパレータ２１には、マスキング材６１が貼り付けられた流路区間用リブ４０以外が薄い表面処理層５とされ、この流路区間用リブ４０部分における表面処理が厚肉に維持され、これにより、流路区間用リブ４０部分に厚肉表面処理層５１ａが形成される。
【００４３】
その後、図５（ｄ）に示すように、マスキング材６１をセパレータ２１から除去する。これにより、流路区間用リブ４０におけるＭＥＡ２２との接触面だけに厚肉表面処理層５１ａが形成されたセパレータ２１を得ることができる。
【００４４】
以上、説明したように、第１実施形態に係る燃料電池によれば、流路区画用リブ４０におけるＭＥＡ２２との接触面を僅かにＭＥＡ２２側へ突出させたので、ＭＥＡ２２の厚さにばらつきがあっても、流路区画用リブ４０におけるＭＥＡ２２との接触面の面圧が大きくなり、これにより、ＭＥＡ２２の表面と良好に接触し、ガス流路４１の区画部分である仕切り部分Ａにおけるガス漏れを抑制することができ、反応ガスをガス流路４１に沿って円滑に流し、良好な発電効率を得ることができる。
【００４５】
また、流路区画用リブ４０の表面に表面処理層５１を厚くした厚肉表面処理層５１ａを形成することにより、流路区画用リブ４０のＭＥＡ２２との接触面を容易にＭＥＡ２２側へ突出させることができる。
さらに、この厚肉表面処理層５１ａを他の表面処理層５１よりも弾性率の大きい接触部とすることもできる。かかる場合には、流路区画用リブ４０におけるＭＥＡ２２との接触部では、他のリブ４３と比較して、その変形が抑えられるため、ＭＥＡ２２との接触面における面圧が大きくなる。これにより、ＭＥＡ２２の表面と良好に接触し、仕切り部分Ａ（図２参照）におけるガス漏れが抑制される。
（第２実施形態）
【００４６】
次に、第２実施形態にかかる燃料電池について、第１実施形態との相違部分を中心に説明する。
【００４７】
図６及び図７に示すように、第２実施形態では、他のリブ４３よりも幅寸法が大きいために低剛性となるセパレータ２１の流路区画用リブ４０におけるＭＥＡ２２との接触面を含む表面処理層５１を、他の部分よりも弾性率の大きい高弾性率表面処理層５１ｂとしている。したがって、この流路区画用リブ４０におけるＭＥＡ２２との接触部では、他のリブ４３と比較して、その変形が抑えられるため、ＭＥＡ２２との接触面における面圧が大きくされ、これにより、ＭＥＡ２２の表面と良好に接触し、仕切り部分Ａ（図２参照）におけるガス漏れが抑制される。
【００４８】
また、本実施形態においては、高弾性率表面処理層５１ｂのＭＥＡ２２との接触面は、図１に示されているようにＭＥＡ２２の内部にめり込んでいない点においても、第１実施形態とは相違している。
なお、高弾性率表面処理層５１ｂの膜厚は、他の部分と同等あるいは他の部分よりも厚くしてもよい。
【００４９】
次に、本発明に係る燃料電池用セパレータの製造方法のうち、セパレータ２１における高弾性率表面処理層５１ｂを形成する方法の実施の形態について説明する。
【００５０】
図８は高弾性率表面処理層の形成手順を示す図である。
【００５１】
図８（ａ）に示すように、まず、流路区画用リブ４０におけるＭＥＡ２２との接触面だけにマスキング材６１を貼り付け、ＭＥＡ２２との対向側に表面処理を施して表面処理層５１を形成する。
【００５２】
次いで、図８（ｂ）に示すように、流路区画用リブ４０におけるＭＥＡ２２との接触面以外にマスキング材６１を貼り付ける。
【００５３】
この状態にて、図８（ｃ）に示すように、マスキング材６１を貼り付けたセパレータ２１のＭＥＡ２２との対向側に、他の部分よりも弾性率の大きい表面処理材料によって表面処理を施す。このようにすると、セパレータ２１には、マスキング材６１が貼り付けられていない流路区間用リブ４０だけに弾性率の大きい表面処理が施され、この流路区間用リブ４０部分における表面処理が高弾性率表面処理層５１ｂとされる。
【００５４】
その後、図８（ｄ）に示すように、マスキング材６１をセパレータ２１から除去する。これにより、流路区間用リブ４０におけるＭＥＡ２２との接触面だけに高弾性率表面処理層５１ｂが形成されたセパレータ２１を得ることができる。
【００５５】
なお、高弾性率表面処理層５１ｂの形成の仕方としては、上記のマスキングによるものに限らず、インクジェット装置によって表面処理材料を吹き付けて形成するインクジェット法でも良く、この場合、マスキング作業を不要とし、作業効率を高めることができる。
【００５６】
以上、説明したように、第２実施形態に係る燃料電池によれば、流路区画用リブ４０におけるＭＥＡ２２との接触面での表面処理層５１を、他の部分よりも弾性率の大きい高弾性率表面処理層５１ｂとしているので、流路区画用リブ４０におけるＭＥＡ２２との接触面での変形が他のリブ４３よりも抑えられ、これにより、ＭＥＡ２２の厚さにばらつきがあっても、流路区画用リブ４０におけるＭＥＡ２２との接触面の面圧が大きくなり、ＭＥＡ２２の表面と良好に接触し、ガス流路４１の区画部分である仕切り部分Ａにおけるガス漏れを抑制することができ、反応ガスをガス流路４１に沿って円滑に流し、良好な発電効率を得ることができる。
【００５７】
また、流路区画用リブ４０の表面に他の表面処理層５１よりも弾性率の大きい表面処理材料によって表面処理することにより、流路区画用リブ４０のＭＥＡ２２との接触面を容易に高弾性率表面処理層５１ｂとすることができる。
【００５８】
特に、流路区画用リブ４０の表面処理の厚みを他の部分より厚くすることにより、ＭＥＡ２２との接触面の面圧をより大きくすることができ、また、流路区画用リブ４０への表面処理材料として、他の部分への表面処理材料よりもクリープ量も少ない材料を選択することにより、ＭＥＡ２２との良好な面圧を長期にわたって維持することができる。
【００５９】
なお、上記第２実施形態では、流路区画用リブ４０におけるＭＥＡ２２との接触面以外を先に表面処理し、その後、流路区画用リブ４０におけるＭＥＡ２２との接触面を表面処理したが、流路区画用リブ４０におけるＭＥＡ２２との接触面を先に表面処理し、その後、流路区画用リブ４０におけるＭＥＡ２２との接触面以外を表面処理しても良い。
【００６０】
また、セパレータ２１のＭＥＡ２２側全体に表面処理を施し、その後、流路区画用リブ４０におけるＭＥＡ２２との接触面だけに弾性率の大きい表面材料によって表面処理を施しても良く、この場合、他の部分よりも表面処理の厚みを厚くすることができ、流路区画用リブ４０におけるＭＥＡ２２との接触面の面圧をより大きくすることができる。
【００６１】
また、表面処理の方法としては、塗装、メッキ、スパッタ等のいずれの方法であっても良いが、ＭＥＡ２２の電極２４の厚さのばらつきの吸収及び流路区画用リブ４０に剛性を持たせる目的から、数μｍの厚さ制御が可能な表面処理方法が好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】第１実施形態に係る燃料電池の構造を説明するセルの概略断面図である。
【図２】第１実施形態に係る燃料電池の構造を説明するＭＥＡの平面図である。
【図３】セパレータの構造を説明するセパレータの断面図である。
【図４】セパレータにおける表面処理方法を説明する図であって、（ａ）〜（ｄ）はそれぞれセパレータの断面図である。
【図５】セパレータにおける表面処理方法を説明する図であって、（ａ）〜（ｄ）はそれぞれセパレータの断面図である。
【図６】第２実施形態に係る燃料電池の構造を説明するセルの概略断面図である。
【図７】セパレータの構造を説明するセパレータの断面図である。
【図８】セパレータにおける表面処理方法を説明する図であって、（ａ）〜（ｄ）はそれぞれセパレータの断面図である。
【符号の説明】
【００６３】
１１…セル（燃料電池）、２１…セパレータ、２２…ＭＥＡ（膜−電極接合体）、４０…流路区画用リブ（第１のリブ）、４１…ガス流路、４３…リブ（第２のリブ）、５１ａ…厚肉表面処理層、５１ｂ…高弾性率表面処理層。
【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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