(57)【要約】【課題】シール性及び耐食性に優れるシール構造を有する燃料電池を提供する。【解決手段】メタルセパレータが接着剤に接触する接着部の少なくとも一部に樹脂層を備えることにより、シール性及び耐食性に優れるシール構造を有する燃料電池を提供することができる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
膜電極接合体を挟んで対向する樹脂フレームと前記樹脂フレームを挟んで対向するメタルセパレータとを含む燃料電池であって、
前記樹脂フレームと前記メタルセパレータとは接着層によりシールされており、前記メタルセパレータが前記接着層に接触する接着部の少なくとも一部に樹脂層を備えることを特徴とする燃料電池。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料電池であって、
前記樹脂層は電着塗装層であることを特徴とする燃料電池。
【請求項３】
請求項１または２に記載の燃料電池であって、
前記樹脂層はポリイミド系樹脂及びポリアミドイミド系樹脂のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする燃料電池。
【請求項４】
膜電極接合体を挟んで対向する樹脂フレームを挟むように用いられる燃料電池用メタルセパレータであって、
前記メタルセパレータは、前記樹脂フレームと接着層によりシールされる際に前記接着層に接触する接着部の少なくとも一部に樹脂層を備えることを特徴とする燃料電池用メタルセパレータ。
【請求項５】
請求項４に記載の燃料電池用メタルセパレータであって、
前記樹脂層は電着塗装層であることを特徴とする燃料電池用メタルセパレータ。
【請求項６】
請求項４または５に記載の燃料電池であって、
前記樹脂層はポリイミド系樹脂及びポリアミドイミド系樹脂のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする燃料電池用メタルセパレータ。
【請求項７】
膜電極接合体を挟んで対向する樹脂フレームと前記樹脂フレームを挟んで対向するメタルセパレータとを含む燃料電池の製造方法であって、
前記メタルセパレータにおける前記樹脂フレームと接着する接着部の少なくとも一部に樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、
前記メタルセパレータの樹脂層と前記樹脂フレームとを接着層によりシールする接着工程と、
を含むことを特徴とする燃料電池の製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載の燃料電池の製造方法であって、
前記樹脂層を電着塗装法により形成することを特徴とする燃料電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池、燃料電池用メタルセパレータ及び燃料電池の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
環境問題や資源問題への対策の一つとして、酸素や空気等の酸化ガスと、水素やメタン等の還元性ガス（燃料ガス）あるいはメタノール等の液体燃料等とを原料として電気化学反応により化学エネルギーを電気エネルギーに変換して発電する燃料電池が注目されている。
【０００３】
単位燃料電池（単セル）は、電解質膜の一方の面に燃料極（アノード触媒層）と、もう一方の面に空気極（カソード触媒層）とが電解質膜を挟んで対向するように設けられた膜電極接合体（ＭＥＡ：Ｍｅｍｂｒａｎｅ  Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ  Ａｓｓｅｍｂｌｙ）をメタルセパレータ等の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、冷媒が冷媒マニホールド、冷媒流路に流される。流体流路はまわりから接着剤またはガスケット等のシール材によって外部からシールされる。
【０００４】
燃料電池の発電時には、燃料極に供給する原料を水素ガス、空気極に供給する原料を空気とした場合、燃料極において、水素ガスから水素イオンと電子とが発生する。電子は外部端子から外部回路を通じて空気極に到達する。空気極において、供給される空気中の酸素と、電解質膜を通過した水素イオンと、外部回路を通じて空気極に到達した電子により、水が生成する。このように燃料極及び空気極において化学反応が起こり、電荷が発生して電池として機能することになる。この燃料電池は、発電に使用される原料のガスや液体燃料が豊富に存在すること、また、その発電原理より排出される物質が水であること等より、クリーンなエネルギー源として様々な検討がされている。
【０００５】
セパレータとしてメタルセパレータを使用した場合、一般に、図７に従来の燃料電池のセル積層体６０の一部の周辺端部の断面図を示すように、隣接する単セル６２間の電気接触抵抗を低減するためにセパレータ基材６４のＭＥＡ６６との対向面（ＭＥＡ対向面）の反対側面の全面に貴金属コート６８が形成され、セパレータ７８とＭＥＡ６６との電気接触抵抗を低減するとともに原料ガス（燃料ガス、酸化ガス）及び生成水中の酸性成分等によるセパレータ７８の腐食を抑制するためにセパレータ基材６４のＭＥＡ対向面の全面に耐食コートとして、金コート７０ａ及びカーボンコート７０ｂが形成される。貴金属コート６８、耐食コート７０ａ，７０ｂ等の表面処理コートが形成されたセパレータ７８は、接着剤等を用いた接着層７２により樹脂フレーム７４とシールされる。また、隣接する単セル６２は、ガスケット７６等によりシールされる。
【０００６】
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次の問題がある。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、物理的な密着が主であるため接着力が弱く、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、例えば、燃料電池発電時の膨張、収縮等により、
（１）接着剤が貴金属コートから剥離する
（２）貴金属コートがセパレータ基材から剥離する
（３）耐食コートが貴金属コートから、もしくはセ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。初期のシール性は確保できても、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り、耐久シール性の確保が困難である。また、耐食コートによる接着剤への硬化阻害が発生する場合は、初期のシール性を確保することも困難となる。
【０００７】
そこで、例えば特許文献１には、メタルセパレータが接着剤に接触する部分に、表面処理コートを施さ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燃料電池のシール構造が記載されている。
【０００８】
また、特許文献２には、樹脂層（耐食層）を有するメタルセパレータの基材と樹脂フレームとの間に接着層を介在せず、基材表面に粗面層を設け、直接接合してなる燃料電池用セパレータが記載されている。
【０００９】
また、特許文献３には、メタルセパレータの接着層を電着塗装により形成することが記載されている。
【００１０】
【特許文献１】特開２００６−１０７８６２号公報
【特許文献２】特開２００２−１９０３０４号公報
【特許文献３】特開２００６−８００２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特許文献１のような、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構造では、接合部には表面処理コートがないため、その部分が露出した際に接合部から腐食が進行する可能性がある。
【００１２】
また、特許文献２のような、メタルセパレータの基材と樹脂フレームとの間に接着層を介在せず直接接合している構造では、接合部に接着層がないため剥離しやすく、その部分が露出した際に接合部から腐食が進行する可能性がある。
【００１３】
また、特許文献３のような電着塗装により形成した接着層を、貴金属コートを施したメタルセパレータと樹脂フレームとの接着に適用しても上記剥離の問題は解決されない。
【００１４】
本発明は、シール性及び耐食性に優れるシール構造を有する燃料電池、燃料電池用メタルセパレータ及びその燃料電池の製造方法である。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、膜電極接合体を挟んで対向する樹脂フレームと前記樹脂フレームを挟んで対向するメタルセパレータとを含む燃料電池であって、前記樹脂フレームと前記メタルセパレータとは接着層によりシールされており、前記メタルセパレータが前記接着層に接触する接着部の少なくとも一部に樹脂層を備える。
【００１６】
また、前記燃料電池において、前記樹脂層は電着塗装層であることが好ましい。
【００１７】
また、前記燃料電池において、前記樹脂層はポリイミド系樹脂及びポリアミドイミド系樹脂のうち少なくとも１つを含むことが好ましい。
【００１８】
また、本発明は、膜電極接合体を挟んで対向する樹脂フレームを挟むように用いられる燃料電池用メタルセパレータであって、前記メタルセパレータは、前記樹脂フレームと接着層によりシールされる際に前記接着層に接触する接着部の少なくとも一部に樹脂層を備える。
【００１９】
また、前記燃料電池用メタルセパレータにおいて、前記樹脂層は電着塗装層であることが好ましい。
【００２０】
また、前記燃料電池用メタルセパレータにおいて、前記樹脂層はポリイミド系樹脂及びポリアミドイミド系樹脂のうち少なくとも１つを含むことが好ましい。
【００２１】
また、本発明は、膜電極接合体を挟んで対向する樹脂フレームと前記樹脂フレームを挟んで対向するメタルセパレータとを含む燃料電池の製造方法であって、前記メタルセパレータにおける前記樹脂フレームと接着する接着部の少なくとも一部に樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、前記メタルセパレータの樹脂層と前記樹脂フレームとを接着層によりシールする接着工程と、を含む。
【００２２】
また、前記燃料電池の製造方法において、前記樹脂層を電着塗装法により形成することが好ましい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明では、メタルセパレータが接着層に接触する接着部の少なくとも一部に樹脂層を備えることにより、シール性及び耐食性に優れるシール構造を有する燃料電池及び燃料電池用セパレータを提供することができる。本発明ではまた、そのような燃料電池の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明の実施の形態について以下説明する。本実施形態は本発明を実施する一例であって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。
【００２５】
＜燃料電池用メタルセパレータ及び燃料電池＞
図１に、本実施形態に係る固体高分子電解質型の燃料電池１０の一例の概略側面図を示す。また、図２に、本実施形態に係る燃料電池１０におけるＭＥＡ（膜電極接合体）４０の一例の概略断面図を示す。図１における各単セル１９は、図２に示すＭＥＡ４０と、セパレータとの積層体から構成される。
【００２６】
図２に示すように、ＭＥＡ４０は、電解質膜１１と、電解質膜１１の一方の表面に配置された触媒層１２を含む燃料極（アノード）１４と、電解質膜１１の他方の表面に配置された触媒層１５を含む空気極（カソード）１７とから構成される。触媒層１２及び１５とセパレータ（図２において図示せず）との間には、通気性を有するガス拡散層１３，１６がアノード側、カソード側にそれぞれ設けられる。
【００２７】
ＭＥＡ４０とＭＥＡ４０の拡散層１３，１６の両外側を挟持するセパレータとを重ねて単セル１９を構成し、図１のように、単セル１９を積層してセル積層体３８とし、セル積層体３８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３８をセル積層方向に締め付け、セル積層体３８の外側でセル積層方向に延びる締結部材（例えば、テンションプレート）２４、ボルト・ナット２５等にて固定して、燃料電池スタック２３を構成する。なお、セル積層体３８における単セル１９の積層数は１層以上であれば良く特に制限はない。
【００２８】
図３に単セル１９の一例の上面概略図を示す。単セル１９は、中央部にガス流路と冷媒流路と電極が存在し発電を行う発電領域５１を有し、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。セパレータは金属製セパレータ（以下、メタルセパレータという）１８である。図４に単セル１９を分解した概略斜視図を示すように、単セル１９において、ＭＥＡ４０とメタルセパレータ１８との間で、非発電領域５２の部位に、枠状の（発電領域５１に対応する領域が中抜きされた）樹脂フレーム３６が設けられており、ＭＥＡ４０は２枚の樹脂フレーム３６で挟まれ、その２枚の樹脂フレーム３６が２枚のメタルセパレータ１８で挟まれる。メタルセパレータ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がそれぞれ形成されている。なお、非発電領域５２における燃料ガスマニホールド３０、酸化ガスマニホールド３１及び冷媒マニホールド２９の配置位置は、図３，４の位置に限定されるものではない。
【００２９】
図５に、図３におけるＡ−Ａ断面概略図を示す。メタルセパレータ１８により、発電領域５１において、ＭＥＡ４０のアノード側に燃料ガス（通常は水素）を供給するための燃料ガス流路２７が形成され、ＭＥＡ４０のカソード側に酸化ガス（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、メタルセパレータ１８には冷媒（通常は冷却水）を流すための冷媒流路２６も形成されている。図３，４の燃料ガスマニホールド３０は図５の燃料ガス流路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、それぞれ図示しない連通路を介して、連通しており、連通路にも流体が流れる。通常、単セル１９において、冷媒流路２６、燃料ガス流路２７及び酸化ガス流路２８は、複数個並列に形成される。
【００３０】
本実施形態に係るメタルセパレータ１８には、隣接する単セル１９間の電気接触抵抗を低減するためにメタルセパレータ基材４７のＭＥＡ４０との対向面（ＭＥＡ対向面）の反対側面に貴金属コート４２が形成され、メタルセパレータ１８とＭＥＡ４０との電気接触抵抗を低減するとともに原料ガス（燃料ガス、酸化ガス）及び生成水中の酸性成分等によるメタルセパレータ１８の腐食を抑制するためにメタルセパレータ基材４７のＭＥＡ対向面に耐食コート４４ａ，４４ｂが形成される。表面処理コートのうち耐食コート４４ａ，４４ｂは、メタルセパレータ基材４７の連通路を構成する部分にも形成されることが望ましい。
【００３１】
ＭＥＡ４０を挟んだ一対の樹脂フレーム３６間は接着剤等を用いた接着層４９によりシールされる。一方、貴金属コート４２、耐食コート４４ａ，４４ｂ等の表面処理コートが形成されたメタルセパレータ１８は、接着剤等を用いた接着層４６により樹脂フレーム３６とシールされる。ここで、メタルセパレータ１８が接着層４６に接触する接着部の少なくとも一部には、耐食コート４４ａ，４４ｂは形成されず、樹脂層５０が形成される。すなわち、メタルセパレータ１８が接着層４６に接触する接着部の少なくとも一部には樹脂層５０を備える。メタルセパレータ１８は、前記接着部の全面に樹脂層５０を備えることが好ましい。
【００３２】
このように、メタルセパレータ１８が接着層４６に接触する接着部に、耐食コート４４ａ，４４ｂを形成せず、樹脂層５０を形成することにより、メタルセパレータ１８と樹脂フレーム３６との接着が強固となり、燃料電池発電時の膨張、収縮等による剥離が起きにくくなる。よって、初期のシール性及び耐久シール性を十分に確保することができる。また、メタルセパレータ１８が樹脂層５０を備えることにより、樹脂層５０と接着層４６との界面に隙間が生じたとしてもメタルセパレータ１８の腐食を抑制することができる。これは、接着層４６と樹脂層５０との接着力の方が、耐食コート４４ａ，４４ｂと接着層４６とを接着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と考えられる。
【００３３】
燃料電池１０の各単セル１９において、例えば、燃料極１４に供給する燃料ガスを水素ガス、空気極１７に供給する酸化ガスを空気として運転した場合、燃料極１４の触媒層１２において、
２Ｈ２  →  ４Ｈ＋＋４ｅ−
で示される反応式（水素酸化反応）を経て、水素ガス（Ｈ２）から水素イオン（Ｈ＋）と電子（ｅ−）とが発生する。電子（ｅ−）は拡散層１３から外部回路を通り、空気極１７の拡散層１６から触媒層１５に到達する。触媒層１５において、供給される空気中の酸素（Ｏ２）と、電解質膜１１を通過した水素イオン（Ｈ＋）と、外部回路を通じて触媒層１５に到達した電子（ｅ−）により、
４Ｈ＋＋Ｏ２＋４ｅ−  →  ２Ｈ２Ｏ
で示される反応式（酸素還元反応）を経て、水が生成する。このように燃料極１４及び空気極１７において化学反応が起こり、電荷が発生して電池として機能することになる。そして、一連の反応において排出される成分は水であるので、クリーンな電池が構成されることになる。
【００３４】
本実施形態において、メタルセパレータ基材４７を構成する材料は、例えば、ステンレス鋼、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、銅またはその合金、ニッケルまたはその合金、鋼等である。メタルセパレータ基材４７の厚みは、例えば０．１〜０．２ｍｍである。なお、メタルセパレータ基材４７の表面には接触抵抗を下げるために金等のコートが実施されている。
【００３５】
貴金属コート４２は、接触抵抗を下げるために、例えば、金により構成される。貴金属コート４２の厚みは、例えば数百ｎｍである。
【００３６】
耐食コート４４ａ，４４ｂは、例えば、金コート４４ａとカーボンコート４４ｂにより構成される。耐食コート４４ａ，４４ｂの厚みは、例えば金コート４４ａが１００ｎｍ、カーボンコート４４ｂが３０μｍである。
【００３７】
樹脂フレーム３６を構成する材料は、例えば、フッ素系樹脂等である。
【００３８】
接着層４６，４９は、例えば、シリコーン、オレフィン、エポキシ、アクリルなどの樹脂等の接着剤等を含んで構成され、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。
【００３９】
樹脂層５０は、メタルセパレータ１８及び接着層４６との接着力を確保することができるものであれば良く特に制限はないが、例えば、ポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂、エポキシ系樹脂等が挙げられる。このうち、密着強度に優れる点からポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂が好ましい。また、後述するように電着塗装法にて形成した樹脂層であることが好ましく、電着塗装法にて形成したポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂であることが好ましい。また、樹脂層５０は、絶縁性であっても非絶縁性であっても良い。
【００４０】
樹脂層５０の厚みは、例えば、５〜３０μｍの範囲、好ましくは１５〜２５μｍの範囲である。樹脂層５０の厚みが５μｍ未満であると、膜厚の均一性がなく、一部コートされない部位が存在することがある。そのため樹脂層５０とメタルセパレータ１８及び接着層４６との密着力が不足し、シール性、特に耐久シール性が低下する場合があり、３０μｍを超えると構造上ＭＥＡの面圧が低下して接触抵抗が上がる、樹脂コートの性質上厚くなることにより表面粗さが粗くなる（ガスケットのシール性が悪化する）場合がある。
【００４１】
樹脂層５０とメタルセパレータ１８及び接着層４６との密着強度は、０．２５以上であることが好ましい。密着強度が０．２５未満であると、樹脂層５０とメタルセパレータ１８及び接着層４６との密着力が不足し、シール性、特に耐久シール性が低下する場合がある。
【００４２】
樹脂層５０を備えるメタルセパレータ基材４７の接着面は深さを調節し、樹脂フレーム３６との間に最適な厚みの接着層４６を確保することが好ましい。接着層４６の最適な厚みとは、例えば５０μｍ程度である。これにより、樹脂層５０とメタルセパレータ１８及び接着層４６との最適な密着強度を確保することができる。
【００４３】
隣接する単セル１９の間には、隣り合うメタルセパレータ１８間にシール材が配置され、それぞれのシール材は燃料ガスマニホールド３０、酸化ガスマニホールド３１及び冷媒マニホールド２９を流れる各種流体（燃料ガス、酸化ガス、冷媒）を相互にかつ外部から分離した状態で、これらの流体をシールする。シール材は、発電領域５１（流体流路２６，２７，２８の存在する領域）まわり、および連通路を除いてマニホールド２９，３０，３１まわりに、形成される。シール材は接着剤であっても、ガスケット等であっても良く、容易に単セル１９の取り外し分解が可能であるためガスケットが好ましい。ガスケットは、例えば、シリコーン系ゴム、フッ素系ゴム、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンゴム）等である。図６に、隣接する単セル１９の間をガスケット４８によりシールしたセル積層体の一部の概略断面図を示す。図６ではシール部のうち、メタルセパレータ１８と樹脂フレーム３６との間、樹脂フレーム３６間は接着層４６，４９によりそれぞれシールされ、隣接する単セル１９間はガスケット４８によりシールされている。
【００４４】
＜燃料電池用メタルセパレータ及び燃料電池の製造方法＞
上記燃料電池用メタルセパレータは、メタルセパレータ用基材をプレス法、エッチング法等により所定のセパレータ形状に成形する成形工程と、メタルセパレータにおける樹脂フレームと接着する接着部の少なくとも一部に樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、樹脂層を形成した以外の部分に貴金属コートを行う貴金属コート形成工程と、貴金属コートの上に耐食コートを形成する耐食コート形成工程と、を含む方法により得られる。さらに、メタルセパレータの樹脂層と樹脂フレームとを接着層によりシールする接着工程と、を含む方法により燃料電池単セル及び燃料電池が得られる。
【００４５】
樹脂層形成工程において、樹脂層５０を形成する方法としては特に制限はないが、例えば、電着塗装法等が挙げられる。このうち、均一かつ緻密な膜を形成できる等の点から、電着塗装法により樹脂層５０を形成することが好ましい。電着塗装法により樹脂層５０を形成することにより、燃料電池発電時の膨張、収縮等によるメタルセパレータ１８と樹脂フレーム３６との剥離がより起きにくくなる。ここで、電着塗装法とは、被覆対象物に電圧を印加して電着塗料等により被覆物を電気化学的に積層させる方法である。また、メタルセパレータ基材４７への電着塗装の前に前処理としてＦｅＯＯＨ等による化成処理を施しても良い。
【００４６】
貴金属コート形成工程において、メタルセパレータ基材４７上に貴金属コート４２を形成する方法としては特に制限はないが、例えば、貴金属メッキ処理、貴金属スパッタ処理等が挙げられる。
【００４７】
また、耐食コート形成工程において、耐食コート４４ａ，４４ｂを形成する方法としては特に制限はないが、例えば、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等が挙げられる。
【００４８】
これらのコートはすべて、例えばメタルセパレータ基材４７の非コート部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。
【００４９】
以降、公知の方法に従い、メタルセパレータ１８の樹脂層５０、樹脂フレーム３６、ＭＥＡ４０を接着剤等によりシールする接着工程により、単セル１９を形成し、単セル１９を所定数積層し、燃料電池とすることができる。
【００５０】
本実施形態に係る燃料電池用メタルセパレータの製造方法及び燃料電池の製造方法によって、メタルセパレータが接着層に接触する接着部の少なくとも一部に樹脂層を形成することにより、シール性及び耐食性に優れるシール構造を有する燃料電池及び燃料電池用セパレータを製造することができる。
【００５１】
本実施形態に係る燃料電池は、例えば、携帯電話、携帯用パソコン等のモバイル機器用小型電源、自動車用電源、家庭用電源等として用いることができる。
【実施例】
【００５２】
以下、実施例および比較例を挙げ、本発明をより具体的に詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
【００５３】
（実施例１）
ＳＵＳ製のメタルセパレータ基材（４５０ｍｍ×２００ｍｍ×０．１ｍｍ）をプレス法により所定のセパレータ形状に成形した後、マスキングをして接着部となる部分に電着塗装法によりポリアミドイミド膜（膜厚２０μｍ）を形成した。その後、ポリアミドイミド膜を形成した以外の部分に電気メッキ等により金メッキ（膜厚０．１μｍ）を施した。さらに、ポリアミドイミド膜を形成した側の金メッキ上にカーボンコート（膜厚３０μｍ）を施し、表面コートされたメタルセパレータを作製した。
【００５４】
（比較例１）
接着部となる部分にポリアミドイミド膜を形成しなかった以外は実施例１と同様にして、表面コートされたメタルセパレータを作製した。
【００５５】
初期の密着強度は、実施例１は比較例１の約７倍高く、２０００時間経過後の密着強度は、実施例１は比較例１の約４倍高く、３３００時間経過後の密着強度は、実施例１は比較例１の約４倍高かった。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施形態に係る燃料電池の一例の概略側面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る燃料電池におけるＭＥＡ（膜電極接合体）の一例の概略断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る燃料電池における単セルの一例の概略上面図を示す。
【図４】本発明の実施形態に係る燃料電池における単セルの一例を分解した概略斜視図である。
【図５】本発明の実施形態に係る燃料電池における図３の単セルのＡ−Ａ線の概略断面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る燃料電池におけるセル積層体の一例の概略断面図である。
【図７】従来の燃料電池におけるセル積層体の一例の概略断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１０  燃料電池、１１  電解質膜、１２，１５  触媒層、１３，１６  拡散層、１４  燃料極（アノード）、１７  空気極（カソード）、１８  メタルセパレータ、１９，６２  単セル、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、２５  ボルト・ナット、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、３６，７４  樹脂フレーム、３８，６０  セル積層体、４０，６６  ＭＥＡ、４２，６８  貴金属コート、４４ａ，７０ａ  耐食コート（金コート），４４ｂ，７０ｂ  耐食コート（カーボンコート）、４６，４９，７２  接着層、４７  メタルセパレータ基材、４８，７６  ガスケット、５０  樹脂層、５１  発電領域、５２  非発電領域、６４  セパレータ基材、７８  セパレータ。
【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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