(57)【要約】【課題】  セルの薄型化を実現でき、長期間の運転によっても電池性能の低下が少ない燃料電池を提供することを目的とする。【解決手段】  燃料溶液が流通する経路の一部となる凹部１８Ａが形成されたセパレータ１７Ａを、燃料液体と接触したときのイオン溶出が金属材料よりも少ない低イオン溶出性無機酸化物材料の基板２１の片面に燃料溶液が流通する経路の一部となる凹部１８Ａを形成するとともに、膜電極接合体１６との接触個所に導電性材料層２２を形成して構成し、導電性材料層２２を介して膜電極接合体１６から起電力を取り出す。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
膜電極接合体に、燃料溶液を通す経路の一部となる凹部が形成されたセパレータを、前記凹部の開口部を前記膜電極接合体で覆うように当接させ、セパレータの前記凹部と前記膜電極接合体とで形成された経路に燃料液体を通し、前記膜電極接合体の他方の面に空気を供給して前記膜電極接合体の両側間に起電力を発生する燃料電池であって、
前記セパレータを、燃料液体と接触したときのイオン溶出が金属材料よりも少ない低イオン溶出性無機酸化物材料の基板の片面に燃料溶液を通す経路の一部となる凹部を形成するとともに、前記膜電極接合体との接触個所に導電性材料層を形成した
燃料電池。
【請求項２】
膜電極接合体の一方の面に燃料溶液を供給し、膜電極接合体の他方の面に空気を供給して前記膜電極接合体の両側間に起電力を発生する燃料電池で使用される燃料電池用セルであって、
固体高分子電解質膜の両面に電極触媒層を形成した膜電極接合体と、
低イオン溶出性無機酸化物材料からなり前記電極触媒層との当接面に燃料溶液を通す経路の一部となる凹部が形成されるとともに、前記電極触媒層との接触個所に導電性材料層を形成したセパレータと
を有し、前記導電性材料層を介して固体高分子電解質膜から起電力を取り出す
燃料電池用セル。
【請求項３】
請求項２に記載のセパレータを製造するに際し、
低イオン溶出性無機酸化物材料の板材の表面に導電膜を形成し、
前記導電膜の上に燃料溶液を通す経路の形状に応じてエポキシ系レジスト膜を形成し、
前記エポキシ系レジスト膜から露出した面をエッチングして前記導電膜と前記低イオン溶出性無機酸化物材料の板材の一部を除去して凹部を形成し、
前記エポキシ系レジスト膜を除去する
セパレータの製造方法。
【請求項４】
低イオン溶出性無機酸化物材料が、石英基板，ホウケイ酸系ガラス，無アルカリガラス等のアルカリガラスと比べてアルカリイオンの組成比が著しく低い非導電性ガラスの何れかを用いた
請求項１記載の燃料電池。
【請求項５】
導電性材料層として、前記基板との密着性が良好でかつ耐フッ酸性を持つＣｒ，Ｎｉ，Ｍｏ，Ｗ，Ｃｏ，Ｒｕ，Ｉｒ，Ｃｕ，Ａｇ，不純物導入Ｓｉ，ＳＵＳのいずれかを用いた
請求項１記載の燃料電池。
【請求項６】
導電性材料層が、Ａｕ，Ｐｔ，Ｐｄなどの耐食高導電性材料で覆われた
請求項１記載の燃料電池。
【請求項７】
燃料溶液または空気を通す経路の一部となる凹部が形成され、膜電極接合体に接合されて前記燃料溶液または空気の流路を形成する燃料電池用セパレータであって、
イオン溶出が金属材料よりも少ない低イオン溶出性無機酸化物材料の基板の片面に燃料溶液または空気を通す経路の一部となる凹部を形成し、かつ前記膜電極接合体との接触個所に導電性材料層を形成した
燃料電池用セパレータ。
【請求項８】
低イオン溶出性無機酸化物材料が、石英基板，ホウケイ酸系ガラス，無アルカリガラス等，アルカリガラスと比べてアルカリイオンの組成比が著しく低い非導電性ガラスを用いた
請求項７記載の燃料電池用セパレータ。
【請求項９】
導電性材料層として、前記基板との密着性が良好でかつ耐フッ酸性を持つＣｒ，Ｎｉ，Ｍｏ，Ｗ，Ｃｏ，Ｒｕ，Ｉｒ，Ｃｕ，Ａｇ，不純物導入Ｓｉ，ＳＵＳのいずれかを用いた
請求項７記載の燃料電池用セパレータ。
【請求項１０】
導電性材料層が、Ａｕ，Ｐｔ，Ｐｄなどの耐食高導電性材料で覆われた
請求項７記載の燃料電池用セパレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は固体高分子電解質膜を有する膜電極接合体を使用して発電する燃料電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の、直接メタノール型燃料電池のセル１（ＭＥＡ＝Membrane Electrode Assembly）は、図７に示すように構成されている。
燃料電池のセル１の要部である膜電極接合体１６は、固体高分子電解質膜２の両面に電極触媒層３，４を形成し、固体高分子電解質膜２の一方の側の電極触媒層３を介して固体高分子電解質膜２の片面にメタノール水溶液５を供給し、固体高分子電解質膜２のもう一方の側の電極触媒層４に酸素６を供給するように構成されている（非特許文献１）。
【０００３】
この発電原理を説明する。
セル１は固体高分子電解質膜２の片側に電極触媒層３を有する燃料極７が形成され、固体高分子電解質膜２のもう一方の側に電極触媒層４を有する空気極８が形成されている。燃料極７に燃料のメタノール水溶液を供給すると、燃料極７で化学反応が進行して、二酸化炭素とプロトンと電子とが生成する。
【０００４】
ＣＨ３ＯＨ  ＋  Ｈ２Ｏ  →  ＣＯ２  ＋  ６Ｈ＋  ＋  ６ｅ−
このうち、プロトンは固体高分子電解質膜２を透過し、電子は外部回路を経由したのち、これらのプロトンと電子と空気極８に供給した酸素とで、空気極８で化学反応が進行して、水を生成する。
【０００５】
燃料極７に供給するメタノール水溶液のメタノールと水の理論濃度は、モル比で１：１（６４重量％メタノール水溶液）であるが、固体高分子電解質膜２がメタノールを透過して空気極８に到達（メタノールクロスオーバー）することで電池出力が低下するため、実際の最適濃度は約３〜３０重量％くらいになり、メタノールと水が発電反応すると水が余る状態になる。
【０００６】
図８は（特許文献１）を引用したもので、高濃度メタノールはメタノール貯蔵タンク９にセットされており、メタノール貯蔵タンク９は燃料＋水注入装置１０を介して循環タンク１１に接続されている。ポンプ１２によって循環タンク１１から取り出されたメタノール水溶液５は、セル１の燃料極７と熱交換器１３を介して循環タンク１１に戻るように循環経路が形成されている。また、セル１の空気極８には、酸化剤供給装置１４を介して空気が供給されている。
【０００７】
これによってセル１では、メタノール水溶液が電池反応を起こして、メタノールの消費と二酸化炭素が発生する。この低濃度メタノール液とガスの混合流体が循環タンク１１に戻り、液体と二酸化炭素ガスは循環タンク１１で重力分離されて、二酸化炭素ガスは循環タンク１１の上方から排出される。一方、前記電池反応によってメタノールと水が消費されて燃料が減るので、燃料＋水注入装置１０から最適なメタノール燃料となる濃度で所定量が循環タンク１１の内部に注入される。
【０００８】
セル１の空気極８に酸化剤供給装置１４を介して空気が供給されることによって反応によって発生した水は、水回収装置１５で回収されて燃料＋水注入装置１０に戻されて、再び燃料極７に供給する水として使用されている。酸化剤供給装置１４としては一般に空気ポンプが使用されている。
【０００９】
セル１としては（特許文献２）に記載された構造が知られている。
図９はこれを表したもので、固体高分子電解質膜２に電極触媒層３，４を付けて構成された膜電極接合体１６をセパレータ１７Ａ，１７Ｂとで挟んで構成されている。カーボン系の導電性材料または導電性金属材料からなるこのセパレータ１７Ａの表面には、図１０に示すように蛇行した経路の一部となる凹部１８Ａが形成されている。同様に、カーボン系の導電性材料からなるこのセパレータ１７Ｂの表面には、セパレータ１７Ａの凹部１８Ａとは面同士が対称で蛇行した経路の一部となる凹部１８Ｂが形成されている。１９ａは液入口，１９ｂは液出口、２０ａは空気入口、２０ｂは空気出口である。
【００１０】
そして、燃料極７にメタノール水溶液５を通して、空気極８に空気を通すことによって、導電性材料からなるセパレータ１７Ａとセパレータ１７Ｂの間に電位差が発生する。
【非特許文献１】工業調査会「電子材料」２００３年２月  第３１頁                                      「携帯用小型燃料電池」（神谷信行）
【特許文献１】特表平１０−５０７５７２号
【特許文献２】特開平３−２０５７６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
このように燃料極７にメタノール水溶液５を通して、空気極８に空気を通すことによって電位差が発生し、導電性材料からなるセパレータ１７Ａとセパレータ１７Ｂを介して電圧として取り出すことができる。
【００１２】
しかし、セパレータ１７Ａ，１７Ｂをカーボン系の導電性材料で製造した場合には、加工性が悪く、また薄型化を図った場合には十分な強度が得られないと言う問題がある。セパレータ１７Ａ，１７Ｂを金属性材料で製造した場合には、薄型化を図っても十分な強度を得る事ができるが、金属とメタノール水溶液５との接触面から金属イオンの溶出が発生し、この溶出した金属イオンが前記電極触媒層３のスルホン酸基に吸着して固体高分子電解質膜２のプロトン伝導度が低下し、電池性能が低下する問題がある。
【００１３】
本発明はセルの薄型化を実現でき、長期間の運転によっても固体高分子電解質膜のプロトン伝導度の低下による電池性能の低下が少ない燃料電池を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の請求項１に記載の燃料電池は、膜電極接合体に、燃料溶液を通す経路の一部となる凹部が形成されたセパレータを、前記凹部の開口部を前記膜電極接合体で覆うように当接させ、セパレータの前記凹部と前記膜電極接合体とで形成された経路に燃料液体を通し、前記膜電極接合体の他方の面に空気を供給して前記膜電極接合体の両側間に起電力を発生する燃料電池であって、前記セパレータを、燃料液体と接触したときのイオン溶出が金属材料よりも少ない低イオン溶出性無機酸化物材料の基板の片面に燃料溶液を通す経路の一部となる凹部を形成するとともに、前記膜電極接合体との接触個所に導電性材料層を形成したことを特徴とする。
【００１５】
本発明の請求項２に記載の燃料電池用セルは、膜電極接合体の一方の面に燃料溶液を供給し、膜電極接合体の他方の面に空気を供給して前記膜電極接合体の両側間に起電力を発生する燃料電池で使用される燃料電池用セルであって、固体高分子電解質膜の両面に電極触媒層を形成した膜電極接合体と、低イオン溶出性無機酸化物材料からなり前記電極触媒層との当接面に燃料溶液を通す経路の一部となる凹部が形成されるとともに、前記電極触媒層との接触個所に導電性材料層を形成したセパレータとを有し、前記導電性材料層を介して固体高分子電解質膜から起電力を取り出すことを特徴とする。
【００１６】
本発明の請求項３に記載のセパレータの製造方法は、請求項２に記載のセパレータを製造するに際し、低イオン溶出性無機酸化物材料の板材の表面に導電膜を形成し、前記導電膜の上に燃料溶液を通す経路の形状に応じてエポキシ系レジスト膜を形成し、前記エポキシ系レジスト膜から露出した面をエッチングして前記導電膜と前記低イオン溶出性無機酸化物材料の板材の一部を除去して凹部を形成し、前記エポキシ系レジスト膜を除去することを特徴とする。
【００１７】
本発明の請求項４に記載の燃料電池は、請求項１において、低イオン溶出性無機酸化物材料が、石英基板，ホウケイ酸系ガラス，無アルカリガラス等のアルカリガラスと比べてアルカリイオンの組成比が著しく低い非導電性ガラスの何れかを用いたことを特徴とする。
【００１８】
本発明の請求項５に記載の燃料電池は、請求項１において、導電性材料層として、前記基板との密着性が良好でかつ耐フッ酸性を持つＣｒ，Ｎｉ，Ｍｏ，Ｗ，Ｃｏ，Ｒｕ，Ｉｒ，Ｃｕ，Ａｇ，不純物導入Ｓｉ，ＳＵＳのいずれかを用いたことを特徴とする。
【００１９】
本発明の請求項６に記載の燃料電池は、請求項１において、導電性材料層が、Ａｕ，Ｐｔ，Ｐｄなどの耐食性の高い高導電性材料で覆われたことを特徴とする。
本発明の請求項７に記載の燃料電池用セパレータは、燃料溶液または空気を通す経路の一部となる凹部が形成され、膜電極接合体に接合されて前記燃料溶液または空気の流路を形成する燃料電池用セパレータであって、イオン溶出が金属材料よりも少ない低イオン溶出性無機酸化物材料の基板の片面に燃料溶液または空気を通す経路の一部となる凹部を形成し、かつ前記膜電極接合体との接触個所に導電性材料層を形成したことを特徴とする。
【００２０】
本発明の請求項８に記載の燃料電池用セパレータは、請求項７において、低イオン溶出性無機材料が、石英基板，ホウケイ酸系ガラス，無アルカリガラス等，アルカリガラスと比べてアルカリイオンの組成比が著しく低いガラスを用いたことを特徴とする。
【００２１】
本発明の請求項９に記載の燃料電池用セパレータは、請求項７において、導電性材料層として、前記基板との密着性が良好でかつ耐フッ酸性を持つＣｒ，Ｎｉ，Ｍｏ，Ｗ，Ｃｏ，Ｒｕ，Ｉｒ，Ｃｕ，Ａｇ，不純物導入Ｓｉ，ＳＵＳのいずれかを用いたことを特徴とする。
【００２２】
本発明の請求項１０に記載の燃料電池用セパレータは、請求項７において、導電性材料層が、Ａｕ，Ｐｔ，Ｐｄなどの耐食性の高い高導電性材料で覆われたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の燃料電池によると、セパレータとして、燃料液体と接触してもイオン溶出が金属材料よりも少ない低イオン溶出性無機酸化物材料を使用して、その片面に凹部を形成し、かつ膜電極接合体との接触個所に導電性材料層を形成したので、燃料溶液を通す経路において前記電極触媒層を除く燃料溶液との接触部分のほとんどを低イオン溶出性無機酸化物材料にできるので、セパレータからのイオン溶出が大幅に低減され、膜電極接合体へのイオンの吸着による電池性能の低下を改善できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の燃料電池とこれに使用するセパレータを具体的な実施の形態に基づいて説明する。
なお、従来例を示す図７〜図１０と同様の作用をなすものには同一の符号を付けて説明する。
【００２５】
本実施の形態の燃料電池の全体構成は図８に示した従来例と同じであるが、セル１の具体的な構造が従来例とは異なる。
図１〜図５は本発明の実施の形態のセル１を示す。
【００２６】
図２は分解斜視図を示し、Ａ−Ａ縦断面を図１に、Ｂ−Ｂ断面を図３に示す。図４には図３の分解図を示す。
セル１は、膜電極接合体１６を中央にして第１，第２のセパレータ１７Ａ，１７Ｂで挟持した構造である。膜電極接合体１６は、固体高分子電解質膜２の一方の面に電極触媒層３を形成し、固体高分子電解質膜２の他方の面に電極触媒層４を形成して構成されている。
【００２７】
−  実施例１  −
第１，第２のセパレータ１７Ａ，１７Ｂは、図５（ａ）〜（ｆ）の工程で作製される。
先ず、燃料液体と接触してもイオン溶出が金属材料よりも少ない低イオン溶出性無機酸化物材料の基板２１（縦５０ｍｍ×横６０ｍｍ×厚さ０．７ｍｍの四角形状）として、無アルカリガラス板を使用する（図５（ａ））。ここではコーニング社（米国）製ガラス１７３７を使用した。
【００２８】
図５（ｂ）のように、基板２１の上に、前記基板２１との密着性が良好でかつ耐フッ酸性を持つＣｒをスパッタリングして厚さ３μｍの導電性材料層２２を成膜した。
図５（ｃ）のように、燃料溶液を通す経路の一部となる凹部のパターンに応じてレジスト膜２３を、導電性材料層２２の上に形成する。レジスト膜２３としてはエポキシ系レジスト膜を形成した。具体的には、マイクロケム（Micro  Chem・米国）社製エポキシ系レジストＳＵ−８をスピンコート塗布、ＵＶ露光し、現像して厚さ１００μｍのレジスト膜２３を形成した。
【００２９】
次に、レジスト膜２３から露出した導電性材料層２２をウエットエッチングによって除去した。ここでは硝酸二アンモニウムセリウム系Ｃｒエッチャントに１分間浸漬して図５（ｄ）のように除去した。
【００３０】
さらに、５０ｗｔ％フッ酸によって、無アルカリガラス板の基板２１をエッチングした（図５（ｅ））。ここでは５０ｗｔ％フッ酸に９分間浸漬して溝幅２００μｍ、溝深さ１００μｍの前記凹部１８Ａ，１８Ｂを形成した。
【００３１】
一般的なリソグラフィ技術で樹脂レジストとして使用されているノボラック系樹脂レジストを使用して基板を短時間に深くエッチングしようと高濃度フッ酸に浸漬した場合には、レジストが膨潤し剥離するため、１０μｍ程度の溝深さしかエッチングすることができないが、この実施の形態では、膨潤量の少ないエポキシ系レジストを使用することで耐フッ酸性を高め、かつこのエポキシ系レジストを厚膜にすることで膨潤による応力を緩和して、耐フッ酸性を持つ導電性材料層２２としてのＣｒマスクとの組み合わせによって、５０ｗｔ％フッ酸の使用によって、一般的なリソグラフィ技術による組み合わせの場合の１０倍の溝深さ１００μｍの良好な凹部１８Ａ，１８Ｂを得ることができた。
【００３２】
基板のエッチングが完了すると、図５（ｆ）のように前記レジスト膜２３を剥離して第１，第２のセパレータ１７Ａ，１７Ｂが完成する。
なお、第１，第２のセパレータ１７Ａ，１７Ｂの凹部１８Ａ，１８Ｂのパターン形状は、蛇行した従来と同様の形状で、第１のセパレータ１７Ａの凹部１８Ａのパターン形状と、第２のセパレータ１７Ａの凹部１８Ｂのパターン形状とは、面同士が対称に形成されている。
【００３３】
このように形成された第１，第２のセパレータ１７Ａ，１７Ｂは、第１のセパレータ１７Ａの凹部１８Ａの開口部を、膜電極接合体１６の電極触媒層３で覆って燃料極７側の流路を形成し、第２のセパレータ１７Ｂの凹部１８Ｂの開口部を膜電極接合体１６の電極触媒層４で覆って空気極８側の流路を形成するように、シール樹脂枠２７を挟んで、図１と図３に示すように密閉状態に保持されている。
【００３４】
なお、各実施例で形成された第１，第２のセパレータ１７Ａ，１７Ｂは図３に示すように、燃料極７側の流路と空気極８側の流路とが膜電極接合体１６を介して一致するように対向させて重ね合わせられて保持された状態で、第１のセパレータ１７Ａは図４に示すように凹部１８Ａの端から第１のセパレータ１７Ａの一側までの長さＬ１が、第２のセパレータ１７Ｂの凹部１８Ｂの端から第２のセパレータ１７Ｂの同じ側の一側までの長さＬ２よりも長く形成して、燃料極７側の引き出し電極部２６Ａが形成されている。燃料極８側の引き出し電極部２６Ｂも同様に、Ｌ３をＬ４よりも長く形成することによって形成されている。
【００３５】
このセル１の空気極８の空気入口２０Ａと空気出口２０Ｂの間に空気を通し、燃料極７の液入口１９Ａと液出口１９Ｂの間にメタノール水溶液５を通すことによって、第１，第２のセパレータ１７Ａ，１７Ｂの電極部２６Ａ，２６Ｂの間に電位差が発生する。
【００３６】
ここで、燃料極７の基板２１を無アルカリガラス板で形成したため、カーボン系の導電性材料で製造する場合に比べて加工性が良好で、薄型化も実現できる。
また、第１のセパレータ１７Ａの凹部１８Ａと膜電極接合体１６とで構成される流路の断面は、第１のセパレータ１７Ａの側のほとんどが基板２１の無アルカリガラス板であって、メタノール水溶液に接触して金属イオン溶出が発生するのは導電性材料層２２の断面箇所だけであるため、全体を金属で形成した場合に比べて金属イオン溶出量をごく僅かに低減ことができ、溶出した金属イオンの電極触媒層３への吸着量を低減することができ、長期間の運転によっても固体高分子電解質膜のプロトン伝導度の低下による電池性能の低下が少ない燃料電池を実現できた。
【００３７】
上記の実施の形態では、燃料液体と接触してもイオン溶出が金属材料よりも少ない低イオン溶出性無機材料として無アルカリガラスを使用したが、これに代わって石英基板を使用したり、ホウケイ酸系ガラス等のようにアルカリガラスと比べてアルカリイオンの組成比が著しく低い各種の低アルカリガラスを使用することもできる。
【００３８】
上記の実施の形態では第１，第２のセパレータ１７Ａ，１７Ｂの導電性材料層２２としてＣｒを採用したが、これには、Ｎｉ，Ｍｏ，Ｗ，Ｃｏ，Ｒｕ，Ｉｒ，Ｃｕ，Ａｇ，不純物導入Ｓｉ，ＳＵＳ等の導電材料を使用することもできる。
【００３９】
上記の各実施の形態では、第１，第２のセパレータ１７Ａ，１７Ｂの導電性材料層２２は直接に膜電極接合体１６の電極触媒層３，４に接触していたが、第１，第２のセパレータ１７Ａ，１７Ｂの導電性材料層２２の上に、さらにＡｕ、Ｐｔ，Ｐｄなどの耐食性の高い高導電性材料で覆うことによって長期間にわたってより安定した動作を期待できる。この場合の具体例を実施例２として下記に挙げる。
【００４０】
−  実施例２  −
図６（ａ）〜（ｉ）は第１，第２のセパレータ１７Ａ，１７Ｂの製造工程を示し、図６（ａ）〜（ｆ）は図５（ａ）〜（ｆ）と同じである。図６（ｇ）〜（ｉ）では導電性材料層２２を耐食性の高い高導電性材料２４で覆っている点が異なっている。
図６（ｆ）工程終了後、図６（ｇ）ではスパッタリング法により耐食性の高い高導電性材料であるＡｕを０．０２μｍ成膜した。
さらに、図６（ｈ）ではリソグラフィ技術を用いてセパレータの凹部１８Ａ，１８Ｂのみ開口するようにレジスト２５を形成し、図６（ｉ）ではよう素系Ａｕエッチャントに３０秒浸漬の後、レジスト２５を剥離することで、耐食性の高い高導電性材料２４で覆われた導電性材料層２２を形成した。なお、レジスト２５の開口部の大きさＬ１０は導電性材料層２２の開口部の大きさＬ１１よりも小さく、図６（ｉ）の仕上がり状態では、導電性材料層２２のセパレータの凹部１８Ａ，１８Ｂへの露出面が、高導電性材料２４で覆われている。
【００４１】
このようにして構成された実施例２の第１，第２のセパレータ１７Ａ，１７Ｂと、実施例１の第１，第２のセパレータ１７Ａ，１７Ｂとを比べると、実施例１では、導電性材料層２２のセパレータの凹部１８Ａ，１８Ｂへの露出面があるため、わずかに導電性材料層２２からイオンの溶出が起こるが、実施例２では、イオン溶出しにくいＡｕの高導電性材料２４により導電性材料層２２のセパレータの凹部１８Ａ，１８Ｂへの露出面を覆っていることにより、さらに良好な特性を得られた。
【００４２】
なお、高導電性材料２４としてはＰｔ，Ｐｄなどの耐食性の高い高導電性材料などを使用することもできる。
上記の実施の形態では、第１，第２のセパレータ１７Ａ，１７Ｂの両方が同じ構成であったが、燃料極７に比べて金属イオン溶出の少ない空気極８の側の第２のセパレータ１７Ｂとして、従来例に示したような導電性金属材料製やカーボン系の導電性材料製のものを使用することによっても、従来例に比べて性能を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、燃料電池の信頼性の向上と小型軽量化を実現することができ、この種の燃料電池を電源として使用する各種の携帯機器に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の燃料電池の要部であるセルの中央縦断の拡大断面図（図２のＡ−Ａ線に沿う縦断面図）
【図２】同燃料電池のセルの分解斜視図
【図３】図２のＢ−Ｂ線に沿う横断面図
【図４】図３の分解図
【図５】実施例１のセルに使用するセパレータの製造プロセス図
【図６】実施例２のセパレータの製造プロセス図
【図７】燃料電池の発電システムを説明するセルの拡大断面図
【図８】従来の燃料電池の構成図
【図９】従来のセルの中央縦断の拡大断面図
【図１０】同従来のセルの分解斜視図
【符号の説明】
【００４５】
１    セル
２    固体高分子電解質膜
３，４    電極触媒層
７    燃料極
８    空気極
１６    膜電極接合体
１７Ａ    第１のセパレータ
１８Ａ    第１のセパレータの凹部
１７Ｂ    第２のセパレータ
１８Ｂ    第２のセパレータの凹部
１９Ａ    第１のセパレータの液入口
１９Ｂ    第１のセパレータの液出口
２０Ａ    第２のセパレータの空気入口
２０Ｂ    第２のセパレータの空気出口
２１    基板
２２    導電性材料層
２３    レジスト膜
２４    耐食高導電性材料層
２５    レジスト膜
２６Ａ，２６Ｂ    電極部
２７    シール樹脂枠
【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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【図１０】
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