(57)【要約】【課題】  必要なときに確実に分解できる燃料電池を提供する。【解決手段】  燃料電池１０を分解するときには、まず、尖端がこう配を有する破断用工具１２を用意し、凹部１１の底部分に破断用工具１２の尖端を当てる。次に、破断用工具１２の尖端を当てた凹部１１の底部分を作用点とし、破断用工具１２の腹を凹部１１の開口縁に当ててその開口縁を支点とし、破断用工具１２の基端に力を加えてその基端を力点として、テコの原理により作用点に外力を加える。すると、セパレータ６にはこの作用点から亀裂が入る。この亀裂は、作用点からＭＥＡ２の電極４，５の外側で且つシール材８の内側の位置に向かって生じる。その後、破断したセパレータ６を取り除くことによりＭＥＡ２を露出させ、最後に固体電解質膜３を電極４，５の外側で且つシール材８の内側のカットラインＣＬで切って取り出す。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解質の両面に電極が配置された電極アセンブリと、
前記電極アセンブリを両面から挟持し一方の電極側に酸化ガス通路を形成し他方の電極側に燃料ガス通路を形成する一対のセパレータと、
前記一対のセパレータによって形成される間隙のうちの前記電極アセンブリの周囲に設けられたシール材と、
前記一対のセパレータの少なくとも一方を破断するときに利用する破断用ガイドと、
を備えた燃料電池。
【請求項２】
固体電解質の両面に電極が配置された電極アセンブリと、
前記電極アセンブリを両面から挟持し一方の電極側に酸化ガス通路を形成し他方の電極側に燃料ガス通路を形成する一対のセパレータと、
前記一対のセパレータによって形成される間隙のうちの前記電極アセンブリの周囲に設けられたシール材と、
前記一対のセパレータの少なくとも一方を破断するときに利用する破断用ガイドと、
を備えた燃料電池。
【請求項３】
前記破断用ガイドは、前記一対のセパレータの少なくとも一方を前記電極の外側で且つ前記シール材の内側の位置で破断するときに利用するものである、請求項１又は２記載の燃料電池。
【請求項４】
前記破断用ガイドは、前記一対のセパレータの少なくとも一方のセパレータのうち前記シール材が設けられた位置又はその近傍に形成されている、請求項１〜３のいずれか記載の燃料電池。
【請求項５】
前記破断用ガイドは、前記一対のセパレータの少なくとも一方のセパレータに形成された薄肉部に設けられている、請求項１〜４のいずれか記載の燃料電池。
【請求項６】
前記破断用ガイドは、前記一対のセパレータの少なくとも一方に設けられ該セパレータのうち前記電極アセンブリと対向する面以外の面に形成されている、請求項１〜５のいずれか記載の燃料電池。
【請求項７】
前記破断用ガイドは、前記一対のセパレータの少なくとも一方に設けられ該セパレータのうち前記電極アセンブリと対向する面とは反対側の面に形成されている、請求項６記載の燃料電池。
【請求項８】
前記破断用ガイドは、前記セパレータの外周に沿って連続的に設けられた凹部である、請求項１〜７のいずれか記載の燃料電池。
【請求項９】
前記破断用ガイドは、前記セパレータの外周に沿って断続的に設けられた凹部である、請求項１〜７のいずれか記載の燃料電池。
【請求項１０】
前記凹部は、開口形状が多角形で少なくとも一つの頂角が９０°未満である、請求項９記載の燃料電池。
【請求項１１】
前記凹部は、前記セパレータの厚さ方向に切断したときの断面形状がくさび形である、請求項８〜１０のいずれか記載の燃料電池。
【請求項１２】
前記凹部は、前記セパレータの厚さ方向に切断したときの断面形状が略Ｖ字、略Ｕ字又は略半円である、請求項８〜１１のいずれか記載の燃料電池。
【請求項１３】
前記凹部は、前記セパレータに設けられた冷媒通路を兼用している、請求項８〜１２のいずれか記載の燃料電池。
【請求項１４】
前記破断用ガイドは、前記一対のセパレータの少なくとも一方に設けられ該セパレータとは物理的又は化学的性質が異なる異質材料で形成されている、請求項１〜７のいずれか記載の燃料電池。
【請求項１５】
前記破断用ガイドは、前記セパレータに略凹凸なく形成されている、請求項１４記載の燃料電池。
【請求項１６】
前記破断用ガイドは、前記セパレータの外周に沿って連続的に形成されている、請求項１４又は１５記載の燃料電池。
【請求項１７】
前記破断用ガイドは、前記セパレータの外周に沿って断続的に形成されている、請求項１４又は１６記載の燃料電池。
【請求項１８】
前記破断用ガイドは、前記セパレータの表面に露出している露出部の形状が多角形で少なくとも一つの頂角が９０°未満である、請求項１７記載の燃料電池。
【請求項１９】
前記破断用ガイドは、前記セパレータの厚さ方向に切断したときの断面形状がくさび形である、請求項１４〜１８のいずれか記載の燃料電池。
【請求項２０】
前記異質材料は、前記セパレータと略同等の導電性を有する、請求項１４〜１９のいずれか記載の燃料電池。
【請求項２１】
前記異質材料は、前記セパレータとは硬度が異なる材料である、請求項１４〜２０のいずれか記載の燃料電池。
【請求項２２】
前記異質材料は、前記セパレータよりも高硬度の材料である、請求項２１記載の燃料電池。
【請求項２３】
前記異質材料は、前記セパレータよりも低硬度の材料である、請求項２１記載の燃料電池。
【請求項２４】
前記破断用ガイドは、前記一対のセパレータによって形成される間隙のうちの前記電極の外周側に設けられ、該間隙を狭める押圧力が加えられたとき該間隙が所定幅より狭まるのを阻止する阻止部材である、請求項１〜５のいずれか記載の燃料電池。
【請求項２５】
前記阻止部材は、前記セパレータの外周に沿って燃料ガスや酸化ガスの給排の妨げにならないように形成されている、請求項２４記載の燃料電池。
【請求項２６】
前記阻止部材は、絶縁材料で形成されている、請求項２４又は２５記載の燃料電池。
【請求項２７】
前記阻止部材は、前記セパレータの外周側に押されると上下部位が前記一対のセパレータに密着して前記シール材の漏れを防止する、請求項２４〜２６のいずれか記載の燃料電池。
【請求項２８】
前記阻止部材は、前記セパレータの厚さ方向に切断したときの断面形状が略円形であり、前記一対のセパレータは、前記セパレータの端部に向かって前記間隙が徐々に狭くなる徐変部を有している、請求項２４〜２７のいずれか記載の燃料電池。
【請求項２９】
前記阻止部材は、前記セパレータの外周に沿って配置された丸棒部材又は球状部材である、請求項２８記載の燃料電池。
【請求項３０】
前記破断用ガイドは、前記一対のセパレータの少なくとも一方に設けられ前記シール材の外周位置又はその近傍から前記セパレータの端部に向かって前記一対のセパレータの間隙が徐々に広がるように形成された傾斜面である、請求項１〜４のいずれか記載の燃料電池。
【請求項３１】
前記傾斜面は、尖端がこう配を有する破断用工具を前記一対のセパレータの間隙内に挿入する際のスペースを確保するものである、請求項３０記載の燃料電池。
【請求項３２】
前記傾斜面は、傾斜角が前記破断用工具のこう配角度以上である、請求項３１記載の燃料電池。
【請求項３３】
前記破断用ガイドは、前記傾斜面と、前記一対のセパレータの他方に設けられ前記破断用工具の先端が内方向へ水平に動くのをガイドする水平面とによって構成される、請求項３０〜３２のいずれか記載の燃料電池。
【請求項３４】
前記破断用ガイドは、前記一対のセパレータの少なくとも一方のセパレータに設けられた薄肉部である、請求項１〜４のいずれか記載の燃料電池。
【請求項３５】
前記薄肉部は、前記セパレータのうち前記電極アセンブリと対向する面側を削った形状である、請求項３４記載の燃料電池。
【請求項３６】
電解質の両面に電極が配置された電極アセンブリと、前記電極アセンブリを両面から挟持し一方の電極側に酸化ガス通路を形成し他方の電極側に燃料ガス通路を形成する一対のセパレータと、前記一対のセパレータによって形成される間隙のうちの前記電極アセンブリの周囲に設けられたシール材と、を備えた燃料電池を分解する方法であって、
前記一対のセパレータの少なくとも一方のセパレータの外面又は前記一対のセパレータの間隙に前記燃料電池の外側から外力を付与することにより前記燃料電池の分解を助長するステップを含む、燃料電池分解方法。
【請求項３７】
前記ステップでは、前記一対のセパレータの少なくとも一方が前記電極の外側で且つ前記シール材の内側の位置に前記外力を付与する、請求項３６記載の燃料電池分解方法。
【請求項３８】
前記ステップは請求項１〜３５のいずれか記載の燃料電池の分解を助長するステップであり、該ステップでは前記破断用ガイドを利用して前記セパレータの少なくとも一方を破断する、請求項３６又は３７記載の燃料電池分解方法。
【請求項３９】
前記ステップは請求項８〜２３のいずれか記載の燃料電池の分解を助長するステップであり、該ステップでは破断用工具で前記破断用ガイドに外力を加えることにより前記セパレータの少なくとも一方を破断する、請求項３６又は３７記載の燃料電池分解方法。
【請求項４０】
前記ステップは請求項８〜１３のいずれか記載の燃料電池の分解を助長するステップであり、該ステップでは破断用工具の尖端を前記凹部の底部分に当てて該底部分に外力を加えることにより前記セパレータの少なくとも一方を破断する、請求項３６又は３７記載の燃料電池分解方法。
【請求項４１】
前記ステップでは、前記破断用工具の尖端を前記凹部の底部分に当てて該底部分を作用点とし、前記破断用工具の腹を前記凹部の開口縁に当てて該開口縁を支点とし、前記破断用工具の基端に力を加えて該基端を力点として、テコの原理により前記作用点に外力を加える、請求項４０記載の燃料電池分解方法。
【請求項４２】
前記ステップは請求項８〜１３のいずれか記載の燃料電池の分解を助長するステップであり、該ステップでは尖端がこう配を有する破断用工具を用意し該尖端を前記凹部の開口から挿入していき該凹部に拡開する方向の外力を加えることにより前記セパレータの少なくとも一方を破断する、請求項３６又は３７記載の燃料電池分解方法。
【請求項４３】
前記ステップは請求項２２記載の燃料電池の分解を助長するステップであり、該ステップでは破断用工具で前記破断用ガイドに外力を加えることにより該破断用ガイドを前記セパレータの厚さ方向へ押し込んで該セパレータを破断する、請求項３６又は３７記載の燃料電池分解方法。
【請求項４４】
前記ステップは請求項２３記載の燃料電池の分解を助長するステップであり、該ステップでは破断用工具の尖端を前記破断用ガイドに当てて該破断用ガイドに外力を加えることにより該破断用工具の尖端を前記セパレータの厚さ方向へ進入させて該破断用ガイドを突破させながら該セパレータを破断する、請求項３６又は３７記載の燃料電池分解方法。
【請求項４５】
前記ステップは請求項２４〜２９のいずれか記載の燃料電池の分解を助長するステップであり、該ステップでは前記セパレータのうち前記阻止部材の内側の領域に対し前記間隙が狭まる方向に外力を加えることにより前記セパレータの少なくとも一方を破断する、請求項３６又は３７記載の燃料電池分解方法。
【請求項４６】
前記ステップは請求項３０〜３３のいずれか記載の燃料電池の分解を助長するステップであり、該ステップでは前記セパレータのうち前記シール材の内側の領域に対し前記間隙が狭まる方向に外力を加えた状態で前記破断用ガイドに沿って破断用工具の尖端を前記間隙の奥へ挿入していくことにより前記セパレータの少なくとも一方を破断する、請求項３６又は３７記載の燃料電池分解方法。
【請求項４７】
前記ステップでは、前記破断用工具を２つ用意し前記セパレータの互いに対向する方向からそれぞれ挿入する、請求項４６記載の燃料電池分解方法。
【請求項４８】
前記ステップでは、前記破断用ガイドに沿って前記破断用工具の尖端を前記間隙に挿入した状態で該破断用工具を捻ることにより前記セパレータの少なくとも一方を破断する、請求項４６又は４７記載の燃料電池分解方法。
【請求項４９】
前記ステップでは、前記一対のセパレータの間隙に切断工具を前記燃料電池の外側から挿入することにより外力を付与する、請求項３６又は３７記載の燃料電池分解方法。
【請求項５０】
前記ステップでは、前記一対のセパレータの間隙に配置されている前記シール材を前記切断工具により切断する、請求項４９記載の燃料電池解体方法。
【請求項５１】
前記ステップでは、前記一対のセパレータを両側から挟んで加圧しながら加圧位置を移動させることにより該一対のセパレータに互いに離れるような反りを発生させる、請求項３６又は３７記載の燃料電池解体方法。
【請求項５２】
前記一対のセパレータは金属製である、請求項５１記載の燃料電池解体方法。
【請求項５３】
前記ステップでは、前記一対のセパレータを両側から挟んで加圧すると共に前記シール材を加熱して軟化又は溶融させながら加圧加熱位置を外周に沿って移動させる、請求項５１又は５２記載の燃料電池解体方法。
【請求項５４】
前記ステップでは、一対の加圧ローラによって前記一対のセパレータを両側から挟んで加圧しながら加圧位置を移動させる、請求項５１〜５３のいずれか記載の燃料電池解体方法。
【請求項５５】
前記ステップでは、ヒータ機能を備えた一対の加圧ローラによって前記一対のセパレータを両側から挟んで加圧すると共に前記シール材を加熱して軟化又は溶融させながら加圧位置を外周に沿って移動させる、請求項５１〜５４のいずれか記載の燃料電池解体方法。
【請求項５６】
電解質の両面に電極が配置された電極アセンブリを両面から挟持するセパレータであって、
周縁部に該セパレータを破断するときに利用する破断用ガイド、
を備えたセパレータ。
【請求項５７】
固体電解質の両面に電極が配置された電極アセンブリを両面から挟持するセパレータであって、
周縁部に該セパレータを破断するときに利用する破断用ガイド、
を備えたセパレータ。
【請求項５８】
前記破断用ガイドは、前記電極の外側で且つ前記電極アセンブリの周囲に設けられるシール材の内側の位置で破断するときに利用するものである、請求項５６又は５７記載のセパレータ。
【請求項５９】
前記破断用ガイドは、前記電極アセンブリの周囲に設けられるシール材の位置又はその近傍に形成されている、請求項５６〜５８のいずれか記載のセパレータ。
【請求項６０】
前記破断用ガイドは、他の部分よりも肉厚が薄い薄肉部に設けられている、請求項５６〜５９のいずれか記載のセパレータ。
【請求項６１】
前記破断用ガイドは、前記電極アセンブリと対向する面以外の面に形成されている、請求項５６〜６０のいずれか記載のセパレータ。
【請求項６２】
前記破断用ガイドは、前記電極アセンブリと対向する面とは反対側の面に形成されている、請求項６１記載のセパレータ。
【請求項６３】
前記破断用ガイドは、周縁部に連続的に設けられた凹部である、請求項５６〜６２のいずれか記載のセパレータ。
【請求項６４】
前記破断用ガイドは、周縁部に断続的に設けられた凹部である、請求項５６〜６２のいずれか記載のセパレータ。
【請求項６５】
前記凹部は、開口形状が多角形で少なくとも一つの頂角が９０°未満である、請求項６４記載のセパレータ。
【請求項６６】
前記凹部は、セパレータの厚さ方向に切断したときの断面形状がくさび形である、請求項６３〜６５のいずれか記載のセパレータ。
【請求項６７】
前記凹部は、セパレータの厚さ方向に切断したときの断面形状が略Ｖ字、略Ｕ字又は略半円である、請求項６３〜６６のいずれか記載のセパレータ。
【請求項６８】
前記凹部は、前記燃料電池を冷却するための冷媒通路を兼用している、請求項６３〜６７のいずれか記載のセパレータ。
【請求項６９】
前記破断用ガイドは、物理的又は化学的性質がセパレータとは異なる異質材料で形成されている、請求項５６〜６２のいずれか記載のセパレータ。
【請求項７０】
前記破断用ガイドは、表面に略凹凸なく形成されている、請求項６９記載のセパレータ。
【請求項７１】
前記破断用ガイドは、周縁部に連続的に形成されている、請求項６９又は７０記載のセパレータ。
【請求項７２】
前記破断用ガイドは、周縁部に断続的に形成されている、請求項６９又は７０記載のセパレータ。
【請求項７３】
前記破断用ガイドは、表面に露出している露出部の形状が多角形で少なくとも一つの頂角が９０°未満である、請求項７２記載のセパレータ。
【請求項７４】
前記破断用ガイドは、セパレータの厚さ方向に切断したときの断面形状がくさび形である、請求項６９〜７３のいずれか記載のセパレータ。
【請求項７５】
前記異質材料は、セパレータと略同等の導電性を有する、請求項６９〜７４のいずれか記載のセパレータ。
【請求項７６】
前記異質材料は、前記セパレータとは硬度が異なる材料である、請求項６９〜７５のいずれか記載のセパレータ。
【請求項７７】
前記異質材料は、セパレータよりも高硬度の材料である、請求項７６記載のセパレータ。
【請求項７８】
前記異質材料は、セパレータよりも低硬度の材料である、請求項７６記載のセパレータ。
【請求項７９】
前記破断用ガイドは、前記電極アセンブリの周囲に設けられるシール材の外周位置又はその近傍から端部に向かって形成された傾斜面である、請求項５６〜５９のいずれか記載のセパレータ。
【請求項８０】
前記傾斜面は、尖端がこう配を有する破断用工具を端部から前記電極アセンブリの周囲に設けられるシール材に向かって挿入する際のスペースを確保するものである、請求項７９記載のセパレータ。
【請求項８１】
前記傾斜面は、傾斜角が前記破断用工具のこう配角度以上である、請求項８０記載のセパレータ。
【請求項８２】
前記破断用ガイドは、他の部分に比べて肉厚が薄い薄肉部である、請求項５６〜５９のいずれか記載のセパレータ。
【請求項８３】
前記薄肉部は、前記セパレータのうち前記電極アセンブリと対向する面側を削った形状である、請求項８２記載のセパレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池、その分解方法及び燃料電池のセパレータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、燃料電池としては、固体電解質の両面に電極が配置された電極アセンブリと、この電極アセンブリを両面から挟持し一方の電極側に酸化ガス通路を形成し他方の電極側に燃料ガス通路を形成する一対のセパレータと、この一対のセパレータによって形成される間隙のうちの電極アセンブリの周囲に設けられたシール材と、を備えたものが知られている。この種の燃料電池では、燃料ガス通路に燃料ガスとして水素を供給すると共に酸化ガス通路に酸化ガスとしてエアを供給すると、燃料ガス通路に面する電極（アノード）で水素がプロトンと電子に分かれ、そのうちのプロトンが固体電解質を通ってもう一方の電極（カソード）へ移動し、電子は外部回路を通ってカソードへ移動し、カソードでエア中の酸素とプロトンと電子とが反応して水が生成する。この反応により起電力が生じる。ここで、シール材は、両セパレータを接着する接着剤の層であり、各電極の外周部分で酸素と水素が直接接触するのを防ぐ役割を果たしている。
【０００３】
ところで、使用済みの燃料電池から高価な電極アセンブリ（特に貴金属触媒を含む電極）を回収したり、使用済みの燃料電池を分別して廃棄したり、使用済みの燃料電池の電極アセンブリの性能を評価したりするために、燃料電池を分解したい場合がある。このため、例えば特許文献１では、燃料電池のシール材とセパレータとの間に線状部材を設けておき、燃料電池を分解するときにはこの線状部材を外方向へ引っ張ることで線状部材によりシール材を剥離させるものが提案されている。
【特許文献１】特開２００２−１５１１１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の燃料電池では、線状部材とシール材がしっかりとくっついている場合には、線状部材を外方向へ引っ張っても線状部材が動かなかったり線状部材が途中で切れてしまったりするおそれがあるため、シール材を確実に剥離させることは難しく、燃料電池の分解の確実性に欠けていた。また、シール材とセパレータとの間に線状部材を設ける必要があるため、線状部材を設けない場合に比べて部材が増えるという問題があった。
【０００５】
本発明は、必要なときに確実に分解することのできる燃料電池を提供することを目的の一つとする。また、本発明は、新たな部材を追加することなく易分解性を実現する燃料電池を提供することを目的の一つとする。また、本発明は、必要なときに燃料電池を確実に分解することのできる分解方法を提供することを目的の一つとする。更に、本発明は、このような燃料電池に適するセパレータを提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の燃料電池及びその分解方法は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の燃料電池は、
電解質の両面に電極が配置された電極アセンブリと、
前記電極アセンブリを両面から挟持し一方の電極側に酸化ガス通路を形成し他方の電極側に燃料ガス通路を形成する一対のセパレータと、
前記一対のセパレータによって形成される間隙のうちの前記電極アセンブリの周囲に設けられたシール材と、
前記一対のセパレータの少なくとも一方を破断するときに利用する破断用ガイドと、
を備えたものである。
【０００８】
この燃料電池では、分解する必要が生じたときには破断用ガイドを利用して一対のセパレータの少なくとも一方を破断する。このようにセパレータを破断してしまうため、必要なときに確実に燃料電池を分解することができる。なお、本発明の燃料電池は、どのタイプのものにも適用可能であり、例えば固体電解質膜形（高分子電解質形）、固体酸化物形、溶融炭酸塩形、リン酸形、アルカリ水溶液形等の燃料電池に適用可能である。また、電解質としては固体電解質が好ましい。
【０００９】
本発明の燃料電池において、前記破断用ガイドは、前記一対のセパレータの少なくとも一方を前記電極の外側で且つ前記シール材の内側の位置で破断するときに利用するものであってもよい。こうすれば、セパレータを分解する際に電極の外側で且つシール材の内側の位置でセパレータを破断するため、電極アセンブリの電極を殆ど傷つけることがない。また、前記破断用ガイドは、前記一対のセパレータの少なくとも一方のセパレータのうち前記シール材が設けられた位置又はその近傍に形成されていてもよい。また、前記破断用ガイドは、前記一対のセパレータの少なくとも一方のセパレータに形成された薄肉部に設けられていてもよい。
【００１０】
本発明の燃料電池において、前記破断用ガイドは、前記一対のセパレータの少なくとも一方に設けられ該セパレータのうち前記電極アセンブリと対向する面以外の面（例えばセパレータのうち膜電極アセンブリと対向する面と隣接する面（側面、縦面、傾斜面など））に形成されていてもよい。こうすれば、外部から破断用ガイドにアプローチしやすい。このとき、前記破断用ガイドは、前記一対のセパレータの少なくとも一方に設けられ該セパレータのうち前記電極アセンブリと対向する面とは反対側の面に形成されていてもよい。こうすれば、セパレータのうち電極アセンブリと対向する面とは反対側の面は他の面に比べて面積が広いため、破断用ガイドを形成しやすい。
【００１１】
本発明の燃料電池のおいて、前記破断用ガイドは、前記セパレータの外周に沿って連続的又は断続的に設けられた凹部であってもよい。こうすれば、セパレータに凹部を設けるだけで新たな部材を追加することなく燃料電池の分解性を容易にすることができる。この凹部は、例えばセパレータのうち電極アセンブリの電極の外側で且つシール材の内側の位置に形成されていてもよい。なお、断続的に凹部を設ける場合には、破断時にセパレータの面方向に亀裂が繋がるような間隔で凹部を設けることが好ましい。
【００１２】
本発明の燃料電池において、前記破断用ガイドが断続的に設けられた凹部のときには、該凹部は開口形状が多角形で少なくとも一つの頂角が９０°未満としてもよい。こうすれば、セパレータの破断時に凹部の開口のうち９０°未満の頂角からセパレータの面方向に亀裂が入りやすいため、燃料電池をより容易に分解することができる。
【００１３】
本発明の燃料電池において、前記破断用ガイドが凹部のときには、該凹部は前記セパレータの厚さ方向に切断したときの断面形状がくさび形であってもよい。こうすれば、セパレータの破断時に厚さ方向に亀裂が入りやすいため、燃料電池をより容易に分解することができる。
【００１４】
本発明の燃料電池において、前記破断用ガイドが凹部のときには、該凹部は前記セパレータの厚さ方向に切断したときの断面形状が略Ｖ字、略Ｕ字又は略半円であってもよい。こうすれば、セパレータの破断時にテコを利用して破断用工具によって凹部の底面に力を加えやすい。
【００１５】
本発明の燃料電池において、前記破断用ガイドが凹部のときには、該凹部は燃料電池を冷却する冷媒を通過させる冷媒通路と兼用してもよい。こうすれば、破断用ガイドとしての凹部を新たにセパレータに設ける必要がなくなる。
【００１６】
以上のように前記破断用ガイドが前記凹部のときには、破断用工具で該凹部に外力を加えることにより前記セパレータの少なくとも一方を破断することができる。具体的には、破断用工具の尖端を凹部の底部分に当てて該底部分に外力を加えることによりセパレータの少なくとも一方を破断してもよい。このとき、破断用工具の尖端を凹部の底部分に当てて該底部分を作用点とし、破断用工具の腹を凹部の開口縁に当てて該開口縁を支点とし、破断用工具の基端に力を加えて該基端を力点として、テコの原理により作用点に外力を加えることによりセパレータの少なくとも一方を破断してもよい。あるいは、尖端がこう配を有する破断用工具を用意し該尖端を凹部の開口から挿入していき該凹部に拡開する方向の外力を加えることによりセパレータの少なくとも一方を破断してもよい。
【００１７】
本発明の燃料電池において、前記破断用ガイドは、前記一対のセパレータの少なくとも一方に設けられ該セパレータとは物理的又は化学的性質が異なる異質材料で形成されていてもよい。こうすれば、破断用ガイドはセパレータとは性質が異なるため、その性質を利用することによりセパレータを破断することができる。このような破断用ガイドは、例えば、異質材料をセパレータに埋め込んで形成してもよいし、一様な材質で形成されたセパレータのうち破断用ガイドを形成させたい箇所を物理的又は化学的に処理して変性させてもよい。
【００１８】
本発明の燃料電池において、前記異質材料で形成された破断用ガイドは、前記セパレータに略凹凸なく形成されていてもよい。こうすれば、破断用ガイドが凹部の場合と比べて、強度面で有利となる。
【００１９】
本発明の燃料電池において、前記異質材料で形成された破断用ガイドは、前記セパレータの外周に沿って連続的に又は断続的に設けられていてもよい。なお、断続的に破断用ガイドを設ける場合には、破断時にセパレータの面方向に亀裂が繋がるような間隔で破断用ガイドを設けることが好ましい。
【００２０】
本発明の燃料電池において、前記異質材料で形成された破断用ガイドが断続的に設けられているときには、該破断用ガイドのうちセパレータの表面に露出している露出部の形状は、多角形で少なくとも一つの頂角が９０°未満としてもよい。こうすれば、セパレータの破断時に露出部のうち９０°未満の頂角からセパレータの面方向に亀裂が入りやすいため、燃料電池をより容易に分解することができる。
【００２１】
本発明の燃料電池において、前記異質材料で形成された破断用ガイドは、前記セパレータの厚さ方向に切断したときの断面形状がくさび形であってもよい。こうすれば、セパレータの破断時に厚さ方向に亀裂が入りやすいため、燃料電池をより容易に分解することができる。
【００２２】
本発明の燃料電池において、前記破断用ガイドが異質材料で形成されているときには、該異質材料は前記セパレータと略同等の導電性を有することが好ましい。こうすれば、燃料電池を複数積層して直列に接続したときの燃料電池同士の接触面積を大きくすることができ、導電性を確保しやすい。
【００２３】
本発明の燃料電池において、前記破断用ガイドが異質材料で形成されているときには、該異質材料は前記セパレータとは硬度が異なる材料であってもよい。例えば、異質材料はセパレータよりも高硬度の材料であってもよく、こうすれば、セパレータよりも高硬度の破断用ガイドをセパレータの厚さ方向に押し込むことによりセパレータを破断することができる。また、異質材料はセパレータよりも低硬度の材料であってもよく、こうすれば、破断用工具をセパレータの厚さ方向に押し込み破断用ガイドを突破させることによりセパレータを破断することができる。
【００２４】
以上のように前記破断用ガイドが前記異質材料で形成されているときには、前記破断用工具で該破断用ガイドに外力を加えることにより前記セパレータの少なくとも一方を破断することができる。即ち、破断用ガイドはセパレータとは性質が異なるため、その性質を利用することによりセパレータを破断することができる。例えば、破断用ガイドがセパレータよりも高硬度の材料のときには、破断用工具で該破断用ガイドに外力を加えることにより破断用ガイドをセパレータの厚さ方向へ押し込んでセパレータを破断することができる。また、破断用ガイドがセパレータよりも低硬度の材料のときには、破断用工具の尖端を破断用ガイドに当てて破断用ガイドに外力を加えることにより破断用工具の尖端をセパレータの厚さ方向へ進入させて破断用ガイドを突破しながらセパレータを破断することができる。
【００２５】
本発明の燃料電池において、前記破断用ガイドは、前記一対のセパレータによって形成される間隙のうちの前記電極の外周側に設けられ、該間隙を狭める押圧力が加えられたとき該間隙が所定幅より狭まるのを阻止する阻止部材であってもよい。こうすれば、燃料電池を分解するときにはセパレータのうち電極の外周位置又はその近傍に押圧力（間隙が狭まる方向の外力）を加えれば、押圧力を加えた部分は間隙が狭まるのに対して阻止部材が配置されている部分は間隙が狭まらないため、電極の外周位置又はその近傍にてセパレータを破断することができる。ここで、阻止部材はセパレータより高硬度の材料で形成されていることが好ましい。
【００２６】
本発明の燃料電池において、前記破断用ガイドが前記阻止部材のときには、該阻止部材は前記セパレータの外周に沿って燃料ガスや酸化ガスの給排の妨げにならないように形成されていてもよい。阻止部材は一対のセパレータの間隙に設けられるが、この間隙には燃料ガス通路や酸化ガス通路が形成されていることから、その妨げにならないように例えば断続的に設けることが好ましい。
【００２７】
本発明の燃料電池において、前記破断用ガイドが前記阻止部材のときには、該阻止部材は絶縁材料で形成されていてもよい。こうすれば、電解質の両面に配置された電極同士が阻止部材を介して電気的に導通してしまうおそれがない。
【００２８】
本発明の燃料電池において、前記破断用ガイドが前記阻止部材のときには、該阻止部材は前記セパレータの外周側に押されると上下部位が前記一対のセパレータに密着して前記シール材の漏れを防止するものであってもよい。こうすれば、阻止部材はセパレータを破断するために役に立つばかりでなくシール材の漏れ防止にも役に立つ。
【００２９】
前記破断用ガイドが前記阻止部材のときには、該阻止部材は前記セパレータの厚さ方向に切断したときの断面形状が略円形であり、前記一対のセパレータは前記セパレータの端部に向かって前記間隙が徐々に狭くなる徐変部を有していてもよい。こうすれば、シール材の漏れ防止機能を比較的簡単に実現できる。このとき、前記阻止部材は、前記セパレータの外周に沿って配置された丸棒部材又は球状部材であってもよい。
【００３０】
以上のように前記破断用ガイドが前記阻止部材のときには、前記セパレータのうち前記阻止部材の内側の領域に対し前記間隙が狭まる方向に外力を加えると前記阻止部材の存在によりセパレータ面を屈曲しようとする力が働くため、前記セパレータの少なくとも一方を破断することができる。このとき、セパレータのうち阻止部材の内側の略全面に外力を加えるようにしてもよい。
【００３１】
本発明の燃料電池において、前記破断用ガイドは、前記一対のセパレータの少なくとも一方に設けられ前記シール材の外周位置又はその近傍から前記セパレータの端部に向かって前記一対のセパレータの間隙が徐々に広がるように形成された傾斜面であってもよい。こうすれば、破断用ガイドを利用することにより一対のセパレータの間隙に破断用工具の尖端を挿入しやすく、破断用工具によってセパレータを破断しやすい。例えば、破断用工具のこう配を有する尖端が一対のセパレータの間隙の奥へと挿入すると、それに伴って破断用工具が両セパレータに当接してセパレータの間隙を拡開するような力を加え、その力を利用してセパレータを破断してもよい。
【００３２】
本発明の燃料電池において、前記破断用ガイドが前記傾斜面のときには、該傾斜面は尖端がこう配を有する破断用工具を前記一対のセパレータの間隙内に挿入する際のスペースを確保するものであってもよい。こうすれば、破断用工具のこう配を有する尖端を一対のセパレータの間隙内へ挿入しやすい。
【００３３】
本発明の燃料電池において、前記破断用ガイドが前記傾斜面のときには、該傾斜面は傾斜角が前記破断用工具のこう配角度以上であってもよい。こうすれば、破断用工具がセパレータの傾斜面に当接しにくいため、セパレータが傾斜面で破断してしまうおそれが小さい。なお、傾斜面はセパレータの端部（つまりシール材の外側の位置）に形成されているため、この傾斜面が破断したとしても電極アセンブリを取り出すことは難しいことから、傾斜面が破断するのを回避することが好ましい。
【００３４】
本発明の燃料電池において、前記破断用ガイドは、前記傾斜面と、前記一対のセパレータの他方に設けられ前記破断用工具の先端が内方向へ水平に動くのをガイドする水平面とによって構成されていてもよい。こうすれば、破断用工具の尖端を水平面に沿って燃料電池の内方向へ挿入することができるため、上下方向にぶれるのを防止できる。
【００３５】
本発明の燃料電池において、前記破断用ガイドは、前記一対のセパレータの少なくとも一方のセパレータに設けられた薄肉部であってもよい。こうすれば、薄肉部は他の部分に比べて破断しやすいため、この薄肉部に外力を付与すれば比較的容易にセパレータを破断することができる。また、薄肉部は、前記セパレータのうち前記電極アセンブリと対向する面側を削った形状であってもよい。こうすれば、燃料電池をスタックしたときに互いに接触するセパレータ同士の接触面積が減らない。
【００３６】
以上のように破断用ガイドが傾斜面のとき又は傾斜面と水平面とによって構成されているときには、前記セパレータのうち前記シール材の内側の領域に対し前記一対のセパレータの間隙が狭まる方向に外力を加えた状態で前記破断用ガイドに沿って破断用工具の尖端を前記間隙の奥へ挿入していくと、それに伴って破断用工具が両セパレータに当接して両セパレータの間隙を拡開するような力を加えるため、その力によって前記セパレータの少なくとも一方を破断することができる。このとき、前記破断用工具を２つ用意し前記セパレータの互いに対向する方向からそれぞれ挿入してもよい。また、前記破断用ガイドに沿って前記破断用工具の尖端を前記間隙に挿入した状態で該破断用工具を捻ると、それに伴って破断用工具が両セパレータに当接して両セパレータの間隙を拡開するような力を加えるため、その力によって前記セパレータの少なくとも一方を破断してもよい。
【００３７】
燃料電池分解方法としては、次のような手法も考えられる。即ち、電解質と電極からなる電極アセンブリと、この電極アセンブリを挟持する一対のセパレータと、この一対のセパレータ間に介在するシール材とから構成される燃料電池の分解方法であって、前記セパレータの少なくとも一方につき前記電極アセンブリと対向する面と反対面（つまりセパレータの外面）に外力を付与することで燃料電池の分解を助長するステップ、を含んでいてもよい。このとき、セパレータの外面のうち前記電極と前記シール材との間に対応する位置（つまり電極の外側でシール材の内側の位置）又はその近傍に外力を付与してもよい。また、前記反対面において前記電極と前記シール材との間を示す破断用ガイドを設けてもよいが、そのような破断用ガイドを特に設けなくてもよい。また、外力を付与するにあたり、加圧装置やレーザ照射装置、高圧縮流体を供給する装置、セパレータより高硬度な粒子を供給する装置、カッタなどを利用して外力を付与してもよい。
【００３８】
このような燃料電池分解方法において、前記ステップでは、前記一対のセパレータの間隙に切断工具を前記燃料電池の外側から挿入することにより外力を付与してもよい。こうすれば、挿入される切断工具によりセパレータ同士の接合が切断されるため、セパレータを取り外して電極アセンブリを取り出すことが容易になる。このとき、切断工具によりシール材を切断してもよいがセパレータの一部を切断してもよい。なお、切断工具の具体例としては、例えばカッタ等の切断刃やドリル等の穿孔工具などが挙げられる。あるいは、前記ステップでは、前記一対のセパレータを両側から挟んで加圧しながら加圧位置を移動させることにより該一対のセパレータに互いに離れるような反りを発生させてもよい。こうすれば、一対のセパレータに互いに離れるように反るため、セパレータを取り外して電極アセンブリを取り出すことが容易となる。なお、前記一対のセパレータは金属製であることが反りが発生しやすいため好ましい。このステップでは、前記一対のセパレータを両側から挟んで加圧すると共に前記シール材を加熱して軟化又は溶融させながら加圧加熱位置を外周に沿って移動させてもよい。こうすれば、シール材の接着力が低下するため、一対のセパレータは一層離れやすくなる。このステップを実施するにあたり、一対の加圧ローラによって前記一対のセパレータを両側から挟んで加圧しながら加圧位置を移動させてもよいし、ヒータ機能を備えた一対の加圧ローラによって前記一対のセパレータを両側から挟んで加圧すると共に前記シール材を加熱して軟化又は溶融させながら加圧加熱位置を外周に沿って移動させてもよい。
【００３９】
本発明のセパレータは、電解質の両面に電極が配置された電極アセンブリを両面から挟持するセパレータであって、周縁部に該セパレータを破断するときに利用する破断用ガイド、を備えたものである。本発明のセパレータでは、燃料電池を分解する必要があるときにはセパレータを破断してしまうため、確実に燃料電池を分解することができる。ここで、電解質としては固体電解質が好ましい。また、破断用ガイドは、前記電極の外側で且つ前記電極アセンブリの周囲に設けられるシール材の内側の位置で破断するときに利用してもよい。また、破断用ガイドは、前記電極アセンブリの周囲に設けられるシール材の位置又はその近傍に形成されていてもよいし、他の部分よりも肉厚が薄い薄肉部に設けられていてもよい。また、破断用ガイドは、電極アセンブリと対向する面以外の面に形成されていてもよく、電極アセンブリと対向する面とは反対側の面に形成されていてもよい。
【００４０】
ここで、破断用ガイドは、周縁部に連続的又は断続的に設けられた凹部であってもよい。このとき、凹部は、開口形状が多角形で少なくとも一つの頂角が９０°未満としてもよいし、セパレータの厚さ方向に切断したときの断面形状がくさび形であってもよいし、セパレータの厚さ方向に切断したときの断面形状が略Ｖ字、略Ｕ字又は略半円であってもよいし、燃料電池を冷却するための冷媒通路を兼用していてもよい。この種の破断用ガイドを備えたセパレータによれば、セパレータに凹部を設けるだけで新たな部材を追加することなく燃料電池の分解性を容易にすることができる。
【００４１】
また、破断用ガイドは、物理的又は化学的性質がセパレータとは異なる異質材料で形成されていてもよい。このとき、破断用ガイドは、表面に略凹凸なく形成されていてもよいし、周縁部に連続的又は断続的に形成されていてもよいし、表面に露出している露出部の形状が多角形で少なくとも一つの頂角が９０°未満であってもよいし、セパレータの厚さ方向に切断したときの断面形状がくさび形であってもよい。また、異質材料は、セパレータとは硬度が異なる材料であることが好ましく、例えばセパレータよりも高硬度の材料であってもよいし、セパレータよりも低硬度の材料であってもよい。また、異質材料は、セパレータと略同等の導電性を有していてもよい。この種の破断用ガイドを備えたセパレータによれば、破断用ガイドはセパレータとは性質が異なるため、その性質を利用することによりセパレータを破断することができる。
【００４２】
また、破断用ガイドは、電極アセンブリの周囲に設けられるシール材の外周位置又はその近傍から端部に向かって形成された傾斜面であってもよい。このとき、傾斜面は、尖端がこう配を有する破断用工具を端部から電極アセンブリの周囲に設けられるシール材に向かって挿入する際のスペースを確保するものであってもよい。このような傾斜面は、傾斜角が前記破断用工具のこう配角度以上であってもよい。この種の破断用ガイドを備えたセパレータによれば、セパレータの端部からシール材に向かって破断用工具の尖端を挿入しやすく、破断用工具によってセパレータを破断しやすい。
【００４３】
また、破断用ガイドは、他の部分に比べて肉厚が薄い薄肉部であってもよく、この薄肉部は、前記セパレータのうち前記電極アセンブリと対向する面側を削った形状であってもよい。この種の破断用ガイドを備えたセパレータによれば、破断用ガイドは肉厚が薄いためセパレータを破断しやすい。
【００４４】
なお、本発明の燃料電池は、電極アセンブリが外枠部材の内部空間に嵌め込まれていてもよく、このとき外枠部材は一対のセパレータのいずれか一方と一体化された容器であって容器の開口部は一対のセパレータのいずれか他方が蓋となって封止されていてもよい。こうすれば、燃料電池を組み立てる際にセパレータに対する電極アセンブリの位置決めを容易且つ確実に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて以下に説明する。
【実施例】
【００４６】
［第１実施例］
図１は、第１実施例の燃料電池１０の概略構成を表す説明図で（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【００４７】
本実施例の燃料電池１０は、固体高分子型燃料電池であって、主として、固体電解質膜３の両面に電極４，５が配置された膜電極アセンブリ(Membrane Electrode Assembly、以下ＭＥＡという)２と、このＭＥＡ２を両面から挟持する一対のセパレータ６，７と、Ｍ
ＥＡ２の外周に設けられたシール材８と、片方のセパレータ６を破断するときに利用する破断用ガイドとしての凹部１１とを備えている。この燃料電池１０は、単セルと呼ばれるものであり起電力が０．６〜０．８Ｖ程度である。このため、例えば車両の駆動モータの供給電源として使用する場合には、多数の燃料電池１０を緊密に積層することで数百Ｖの直流電源とする。
【００４８】
ＭＥＡ２は、固体電解質膜３を二つの電極、つまり燃料極であるアノード４と酸素極であるカソード５とで挟みこんだＭＥＡである。本実施例のＭＥＡ２は、固体電解質膜３の面積がアノード４やカソード５の面積よりも大きい。ここで、固体電解質膜３は、湿潤状態で良好なプロトン伝導性を有する固体高分子材料で作製された膜であり、具体的にはフッ素系樹脂により形成された膜（デュポン社製のナフィオン膜等）などが挙げられる。また、アノード４及びカソード５は、それぞれ触媒電極４ａ，５ａとガス拡散電極４ｂ，５ｂとによって構成されている。触媒電極４ａ，５ａは、固体電解質膜３に接触する側に位置し、白金微粒子を担持させた導電性カーボンブラックにより形成されている。一方、ガス拡散電極４ｂ，５ｂは、触媒電極４ａ，５ａに積層され、炭素繊維からなる糸で織成したカーボンクロスにより形成されている。なお、触媒電極４ａ，５ａに含まれる白金は、水素をプロトンと電子に分けるのを促進したり酸素とプロトンと電子から水を生成する反応を促進する作用を有するものであるが、同様の作用を有するものであれば白金以外のものを用いてもよい。また、ガス拡散電極４ｂ，５ｂは、カーボンクロスのほか、炭素繊維からなるカーボンペーパーまたはカーボンフェルトによって形成してもよく、十分なガス拡散性および導電性を有していればよい。
【００４９】
一対のセパレータ６，７は、それぞれガス不透過の導電性部材、本実施例ではカーボンを圧縮してガス不透過とした成形カーボンにより形成されている。両セパレータ６，７は、燃料ガスを供給するための燃料ガス供給孔６ａ，７ａと、燃料ガスを排出するための燃料ガス排出孔６ｂ，７ｂと、酸化ガスを供給するための酸化ガス供給孔６ｃ，７ｃと、酸化ガスを排出するための酸化ガス排出孔６ｄ，７ｄと、冷媒（例えば冷却液）を供給するための冷媒供給孔６ｅ，７ｅと、冷媒を排出するための冷媒排出孔６ｆ，７ｆとを備えている。また、一方のセパレータ６には、ＭＥＡ２のアノード４と接触する面に燃料ガスを通過させる燃料ガス通路６ｇが形成され、他方の面に冷媒を通過させる冷媒通路（図示略）が形成されている。このうち、燃料ガス通路６ｇは複数の凹溝で構成され燃料ガス供給孔６ａや燃料ガス排出孔６ｂには通じているが他の孔には通じておらず、冷媒通路は冷媒供給孔６ｅや冷媒排出孔６ｆには通じているが他の孔には通じていない。もう一方のセパレータ７には、ＭＥＡ２のカソード５と接触する面に酸化ガスを通過させる酸化ガス通路７ｇが形成され、他方の面に冷媒を通過させる冷媒通路（図示略）が形成されている。このうち、酸化ガス通路７ｇは複数の凹溝で構成され酸化ガス供給孔７ａや酸化ガス排出孔７ｂには通じているが他の孔には通じておらず、冷媒通路は冷媒供給孔７ｅと冷媒排出孔７ｆには通じているが他の孔には通じていない。なお、セパレータ６，７は上述したようにカーボン製のほか金属製でもよい。
【００５０】
シール材８は、ＭＥＡ２の固体電解質膜３のうちアノード４やカソード５が設けられていない外周部分の全周にわたって、接着剤を固化することにより形成した層である。このシール材８は、固体電解質膜３とセパレータ６によって囲まれる燃料ガスが存在する空間をシールすると共に固体電解質膜３とセパレータ７によって囲まれる酸化ガスが存在する空間をシールしている。なお、シール材８には、セパレータ６，７に設けられた各孔６ａ〜６ｆ，７ａ〜７ｆの位置に合わせて貫通孔が設けられている。また、シール材８はシール機能の他に一対のセパレータ６，７を接着する接着剤の機能を兼用するものとしたが、単に接着剤だけの機能を有するものであってもよい。その場合、シール材８は接着剤と解釈することもできる。
【００５１】
凹部１１は、一方のセパレータ６のうちＭＥＡ２と対向する面とは反対側の面にてセパレータ６の外周に沿って環状に連続的に設けられている。この凹部１１は、セパレータ６の厚み方向に切断したときの断面形状が略Ｕ字状を呈している。また、凹部１１は、破断用工具でこの凹部１１の底部分に外力を加えたときにセパレータ６がアノードやカソード５の外側で且つシール材８の内側の位置に亀裂が入って破断するように形成されている。なお、凹部１１は、セパレータ６の図示しない冷媒通路と交差するときには、その交差位置で凹部１１が途切れるように形成することで冷媒通路と干渉しないように形成されている。
【００５２】
次に、燃料電池１０の発電について説明する。燃料電池１０を発電させるには、燃料電池１０の外部から、燃料ガス供給孔６ａ，７ａに燃料ガスとして加湿した水素を供給すると共に酸化ガス供給孔６ｃ，７ｃに酸化ガスとしてエアを供給する。すると、水素は燃料ガス供給孔６ａから燃料ガス通路６ｇを経て燃料ガス排出孔６ｂへと流れたあと外部へ排出され、エアは酸化ガス供給孔６ｃから酸化ガス通路７ｇを経て酸化ガス排出孔７ｄへと流れたあと外部へ排出される。そして、燃料ガス通路６ｇを通過する水素は、アノード４のガス拡散電極４ｂで拡散されて触媒電極４ａに至り、この触媒電極４ａでプロトンと電子に分かれる。このうちプロトンは湿潤状態の固体電解質膜３を伝導してカソード５に移動し、電子は図示しない外部回路を通ってカソードに移動する。また、酸化ガス通路７ｇを通過するエアは、カソード５のガス拡散電極５ｂで拡散されて触媒電極５ａに至る。そして、カソード５でプロトンと電子とエア中の酸素とが反応して水が生成し、この反応により起電力が生じる。また、燃料電池１０を発電に適した温度域（例えば７０〜８０℃）に維持するために、外部から冷媒供給孔６ｅ，７ｅへ冷媒を供給する。この冷媒は、セパレータ６，７に設けられた図示しない冷媒通路を経て冷媒排出孔６ｆ，７ｆから排出され、図示しない熱交換器で低温化されたあと再び冷媒供給孔６ｅ，７ｅへ供給される。なお、ＭＥＡ２の固体電解質膜３はプロトンを伝導する役割を果たすほか、燃料電池１０の内部でエアと水素とが直接接触するのを防ぐ隔離膜としての役割も果たしている。また、シール材８は、ＭＥＡ２の外周部分でエアと水素とが混合するのを防止すると共に、これらのガスが燃料電池１０の外部へ漏れ出すのを防止している。
【００５３】
次に、この燃料電池１０を分解する必要が生じたときの分解手順について図２に基づいて説明する。図２は、燃料電池１０の分解手順の説明図である。まず、図２（ａ）に示すように、ノミや彫刻刀の平刀などのように尖端がこう配を有する破断用工具１２を用意し、凹部１１の底部分に破断用工具１２の尖端を当てる。次に、図２（ｂ）に示すように、破断用工具１２の尖端を当てた凹部１１の底部分を作用点とし、破断用工具１２の腹を凹部１１の開口縁に当ててその開口縁を支点とし、破断用工具１２の基端（柄の部分）に力を加えてその基端を力点として、テコの原理により作用点に外力を加える。すると、セパレータ６にはこの作用点から亀裂が入る。この亀裂は、作用点からＭＥＡ２の電極４，５の外側で且つシール材８の内側の位置に向かって生じる。この作業を凹部１１の全周にわたって繰り返し行うことにより、セパレータ６の破断が完了する。その後、図２（ｃ）に示すように、破断したセパレータ６を取り除くことによりＭＥＡ２を露出させ、最後に固体電解質膜３を電極４，５の外側で且つシール材８の内側のカットラインＣＬで切って取り出す。
【００５４】
以上詳述した本実施例の燃料電池１０によれば、分解する必要が生じたときには破断用ガイドである凹部１１を利用してセパレータ６を破断してしまうことから、必要なときに確実に燃料電池１０を分解することができる。また、セパレータ６を電極４，５の外側で且つシール材８の内側の位置で破断するため、電極４，５を殆ど傷つけることなく回収することが可能となる。また、凹部１１はセパレータ６のうちＭＥＡ２と対向する面以外の面（ＭＥＡ２と対向する面とは反対側の面）に形成されているため、外部からこの凹部１１にアプローチしやすいし面積が広いため凹部１１を形成しやすい。更に、本実施例の破断用ガイドはセパレータ６を切削する等により形成される凹部１１のため、従来の燃料電池に比べて新たな部材を追加することなく燃料電池１０の分解性を容易にすることができる。更にまた、凹部１１はセパレータ６の厚さ方向に切断したときの断面形状が略Ｕ字であるため、セパレータ６の破断時にテコを利用して破断用工具１２によって凹部１１の底面に力を加えやすい。
【００５５】
なお、上述した実施例では、凹部１１をセパレータ６のみに設けたが、セパレータ７のみに設けてもよいし、両方のセパレータ６，７に設けてもよい。
【００５６】
また、上述した実施例では、凹部１１をセパレータ６の外周に沿って環状に連続的に設けたが、断続的に設けてもよい。図３は、凹部１３を断続的に設けた一変形例の説明図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。図３に示すように、凹部１３は、開口形状が円形の穴であり、セパレータ６の外周に沿って点在している。この場合、点在する凹部１３の底部分に破断用工具１２の尖端を当ててテコの原理を利用して外力を加えるようにすれば、上述した実施例と同様の作用効果が得られる。図４は、凹部１４を断続的に設けた別の変形例の平面図である。図４に示すように、凹部１４は、開口形状が多角形（例えば六角形）の穴でその多角形の向かい合う２つの頂角を９０°未満（例えば４０〜６０°）となっている。こうすれば、凹部１４の底部分に対して破断用工具１２の尖端により外力を加えたときには鋭角な頂角を持つ部分からセパレータ６の面方向に亀裂が入りやすいため、燃料電池１０をより容易に分解しやすい。なお、凹部１３や凹部１４は破断時に面方向にセパレータ６の亀裂が繋がるような間隔で設けたり、必要に応じて複数列となるように点在させたりしてもよい。
【００５７】
また、上述した実施例では、凹部１１はセパレータ６を厚さ方向に切断したときの断面形状を略Ｕ字状としたが、断面形状が略Ｖ状になるようにしてもよいし、略半円形になるようにしてもよい。例えば、図５に示すように断面形状が略Ｖ字状（くさび形）の凹部１５を採用した場合には、セパレータ６の破断時に凹部１５の下端から厚さ方向に亀裂が入りやすいため、燃料電池１０をより容易に分解することができる。
【００５８】
また、上述した実施例では、テコの原理を利用して凹部１１の底部分に亀裂を生じさせたが、必ずしもテコの原理を利用する必要はなく、例えば破断用工具１２の尖端を凹部１１の底部分に当てた状態で基端側をハンマ等で叩くことにより凹部１１の底部分に亀裂を生じさせてもよい。
【００５９】
また、上述した実施例では、凹部１１をセパレータ６の冷媒通路とは別に設けたが、図６に示すように、セパレータ６の冷媒通路と破断用ガイドの凹部とを兼用してもよい。図６の斜線部分が兼用部分にあたる。こうすれば、上述した実施例と同様の作用効果が得られるほか、破断用ガイドとしての凹部を新たにセパレータ６に設ける必要がなくなる。
【００６０】
更に、上述した実施例では、凹部１１をセパレータ６のうちＭＥＡ２と対向する面とは反対側の面に形成したが、図７（ａ）に示すように、凹部１６をセパレータ６の側面に形成してもよい。この場合、図７（ｂ）に示すように、破断用工具１２の尖端を凹部１６の底部分に当てて作用点とし、破断用工具１２の腹を凹部１６の開口縁上部に当てて支点とし、破断用工具１２の基端に力を加えて力点として、テコの原理により作用点に外力を加えると、セパレータ６にはこの作用点から亀裂が入る。この亀裂は、作用点からＭＥＡ２の電極４，５の外側で且つシール材８の内側の位置に向かって生じる。この作業を凹部１１の全周にわたって繰り返し行ったあと、図７（ｃ）に示すように、破断したセパレータ６を取り除くことによりＭＥＡ２を露出させ、最後に固体電解質膜３を電極４，５の外側で且つシール材８の内側のカットラインＣＬで切って取り出す。この場合、凹部１６をセパレータ６の表面よりも狭い側面に形成するため、凹部の形成しやすさの点では上述した実施例よりやや劣るものの、上述した実施例と同様のほぼ作用効果を奏する。
【００６１】
更にまた、上述した実施例では、破断用工具１２の尖端を凹部１１の底部分に当ててその底部分に外力を加えることによりセパレータ６に亀裂を入れて破断したが、これ以外の手法によりセパレータを破断してもよい。例えば、図８に示すように、セパレータ６，７に設けた凹部１７，１８を引き裂くようにして破断してもよい。即ち、セパレータ６，７は、ＭＥＡ２に対向する面とは反対側の面にセパレータ６，７の外周に沿って断面略Ｕ字状の凹部１７，１８を有している。これらの凹部１７，１８は連続的に形成されていてもよいし、断続的に形成されていてもよい。そして、燃料電池を分解する際、図８（ａ）に示すように、まず破断用工具１９，１９をそれぞれセパレータ６，７と対向する位置に配置する。このとき、一方の破断用工具１９のクサビ１９ａはセパレータ６に形成された凹部１７と対向し、もう一方の破断用工具１９のクサビ１９ａはセパレータ７に形成された凹部１８と対向している。また、クサビ１９ａは、尖端が凹部１７，１８の径より小さいものの途中から凹部１７，１８の径より大きくなるようにテーパ状に形成されている。次に、図８（ｂ）に示すように、上下両方向から破断用工具１９，１９を燃料電池に押しつける。すると、クサビ１９ａの尖端が凹部１７，１８の開口から挿入し、その後クサビ１９ａのうち凹部１７，１８の径より大きくなっている部分が凹部１７，１８に挿入し始めると凹部１７，１８に拡開する方向の外力が加わる。これにより、セパレータ６，７の凹部１７，１８の底部分が引き裂かれるように亀裂が入りセパレータ６，７は破断する。この亀裂は、電極４，５の外側で且つシール材８の内側の位置に生じる。この場合も、上述した実施例とほぼ同様の作用効果を奏する。なお、一対のセパレータ６，７のうち一方のみに凹部を設けてもよいし、凹部の断面形状をＵ字状以外（Ｖ字状や半円形状など）としてもよい。また、図９に示すように、クサビ１９ａを表裏両面に有する破断用工具１９０を燃料電池同士の間にセットすることにより、複数の燃料電池を一度の操作により分解してもよい。
【００６２】
［第２実施例］
図１０は、第２実施例の燃料電池２０の概略構成を表す説明図で（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
【００６３】
本実施例の燃料電池２０は、固体高分子型燃料電池であって、主として、固体電解質膜３の両面に電極４，５が配置されたＭＥＡ２と、このＭＥＡ２を両面から挟持する一対のセパレータ６，７と、ＭＥＡ２の外周に設けられたシール材８と、両方のセパレータ６，７を破断するときに利用する破断用ガイド２１，２２とを備えている。このうち、ＭＥＡ２、セパレータ６，７、シール材８については、第１実施例において既に説明したためその説明を省略する。なお、第１実施例と同じ構成要素については同じ符号を付した。
【００６４】
破断用ガイド２１，２２は、セパレータ６，７のうちＭＥＡ２と対向する面とは反対側の面にてセパレータ６，７の外周に沿って環状に連続的に設けられた凹部２１ａ，２２ａを設け、この凹部２１ａ，２２ａに高硬度材料２１ｂ，２２ｂを埋め込んで構成されている。凹部２１ａ，２２ａは、セパレータ６，７の厚み方向に切断したときの断面形状がくさび形、ここでは断面Ｖ字状となるように形成されている。また、高硬度材料２１ｂ，２２ｂは、カーボンを圧縮してガス不透過とした成形カーボンで形成されたセパレータ６，７よりも硬度の高い材料、例えば金属や高温（例えば２５００℃以上）で焼成した人造黒鉛などであり、セパレータ６，７と同等もしくはそれ以上の導電性を備えている。この高硬度材料２１ｂ，２２ｂは、セパレータ６，７の表面上に略凹凸なく形成されている。また、高硬度材料２１ｂ，２２ｂは、セパレータ６，７に形成された凹部２１ａ，２２ａに後から埋め込んで形成してもよいし、セパレータ６，７のうち破断用ガイド２１，２２を形成しようとする箇所に物理的又は化学的処理（例えば熱処理や薬品処理など）を施して高硬度となるように変性させてもよい。
【００６５】
次に、この燃料電池２０を分解する必要が生じたときの分解手順について図１１に基づいて説明する。図１１は、燃料電池２０の分解手順の説明図である。まず、図１１（ａ）に示すように、破断用ガイド２１，２２のうちセパレータ６，７から露出している部分と同等の押圧面を有する押圧部２４を備えたダンベル型の破断用工具２３を２つ用意し、セパレータ６，７と対向するようにセットする。具体的には、セパレータ６に対向する破断用工具２３は、押圧部２４が破断用ガイド２１と対向するようにセットし、セパレータ７に対向する破断用工具２３は、押圧部２４が破断用ガイド２２と対向するようにセットする。次に、図１１（ｂ）に示すように、両破断用工具２３，２３を両者が互いに接近するように動かすことにより、押圧部２４，２４により破断用ガイド２１，２２に力を加える。具体的には、上方の破断用工具２３を下方向に移動させてセパレータ６に押しつけると共に下方の破断用工具２３を上方向に移動させてセパレータ７に押しつける。すると、セパレータ６に形成された破断用ガイド２１は、セパレータ６よりも高硬度のため破断用工具２３に押されてセパレータ６の厚さ方向に深く進入し、セパレータ７に形成された破断用ガイド２２は、セパレータ７よりも高硬度のため破断用工具２３に押されてセパレータ７の厚さ方向に深く進入する。そして、破断用ガイド２１，２２の尖端同士が接触した時点で両破断用工具２３，２３は停止する。この結果、セパレータ６，７は破断用ガイド２１，２２を形成した箇所で破断され、またＭＥＡ２の固体電解質膜３も同時に破断される。その後、図１１（ｃ）に示すように、破断したセパレータ６，７を取り除くことによりＭＥＡ２のうちアノード４及びカソード５を有する部分を露出させ、これを取り出す。
【００６６】
以上詳述した本実施例の燃料電池２０によれば、分解する必要が生じたときには破断用ガイド２１，２２の異質さを利用してセパレータ６，７を破断してしまうことから、必要なときに確実に燃料電池２０を分解することができる。また、セパレータ６，７を電極４，５の外側で且つシール材８の内側の位置で破断するため、ＭＥＡ２の電極４，５を殆ど傷つけることなく回収することが可能となる。また、破断用ガイド２１，２２はセパレータ６，７のうちＭＥＡ２と対向する面以外の面（ＭＥＡ２と対向する面とは反対側の面）に形成されているため、外部からこの破断用ガイド２１，２２にアプローチしやすいし面積が広いため破断用ガイド２１，２２を形成しやすい。また、破断用ガイド２１，２２はセパレータ６，７に略凹凸なく形成されているため、第１実施例のように破断用ガイドが凹部の場合と比べて強度面で有利となる。更に、破断用ガイド２１，２２は断面形状がくさび形のため、破断用工具２３により押圧されたときにセパレータ６，７の厚さ方向に進入しやすく亀裂が入りやすい。更にまた、破断用ガイド２１，２２は、セパレータ６，７よりも高硬度の材料２１ｂ，２２ｂで形成されているため破断用工具２３でセパレータ６，７の厚さ方向に押し込むことによりセパレータ６，７を容易に破断することができるし、セパレータ６，７と略同等の導電性を有するため燃料電池２０を複数積層して燃料電池スタックとしたときの燃料電池同士の接触面積を大きくすることができ、導電性を確保しやすい。
【００６７】
なお、上述した実施例では、破断用ガイド２１，２２を両方のセパレータ６，７に設けたが、いずれか一方のセパレータのみに設けてもよい。この場合、セパレータを破断したあと、第１実施例と同様、固体電解質膜３を電極４，５の外側で且つシール材８の内側のカットラインで切って取り出せばよい。
【００６８】
また、上述した実施例では、一つの燃料電池２０を分解する手順について説明したが、図９に倣って複数の燃料電池２０を一度の操作により分解してもよい。
【００６９】
更に、上述した実施例では、破断用ガイド２１，２２をセパレータ６，７の外周に沿って環状に連続的に設けたが、断続的に設けてもよい。例えば、図１２に示すように、セパレータ６に露出する露出部の形状が円形の破断用ガイド２１をセパレータ６の外周に沿って点在させてもよい。この場合、破断用工具２３の押圧部２４も破断用ガイド２１と同様に点在したものを用いる。また、露出部の形状が円形ではなく、多角形（例えば六角形）でその多角形の向かい合う２つの頂角を９０°未満（例えば４０〜６０°）の形状としてもよい（図４参照）。こうすれば、破断用ガイド２１に対して破断用工具２３の押圧部２４により外力を加えたときに鋭角な頂角からセパレータ６の面方向に亀裂が入りやすいため、燃料電池１０を分解しやすい。なお、断続的に破断用ガイド２１を設けるときには、破断時に面方向にセパレータ６の亀裂が繋がるような間隔で設けてもよいし、露出部を細長い形状としてもよい。なお、これらの点は破断用ガイド２２についても同様である。
【００７０】
更にまた、上述した実施例では、破断用ガイド２１，２２をセパレータ６，７よりも高硬度の材料２１ｂ，２２ｂとしたが、セパレータ６，７よりも低硬度の材料としてもよい。例えば、図１３（ａ）に示す破断用ガイド２５，２６を採用してもよい。この破断用ガイド２５，２６は、上述した実施例と同様、断面形状が略Ｖ字状（くさび形）の凹部２５ａ，２６ａにセパレータ６，７とは異なる材料２５ｂ，２６ｂを埋め込んだものであるが、このときの材料２５ｂ，２６ｂはセパレータ６，７よりも低硬度で且つセパレータ６，７と同等の導電性を有する材料（例えば導電性プラスチックなど）である。この燃料電池を分解するには、まず、図１３（ａ）に示すように、尖端が破断用ガイド２５，２６と同様の断面略Ｖ字状（くさび形）を有する押圧部２８を備えたダンベル型の破断用工具２７を２つ用意し、セパレータ６，７と対向するようにセットする。ここで、破断用工具２７は、破断用ガイド２５，２６よりも高硬度の材料で形成されている。次に、図１３（ｂ）に示すように、両破断用工具２７，２７を両者が互いに接近するように動かすことにより、押圧部２８，２８により破断用ガイド２５，２６に力を加える。すると、破断用ガイド２５，２６は押圧部２８の尖端により破壊され、押圧部２８の尖端は破断用ガイド２５，２６を突破しながらセパレータ６，７の厚さ方向へ進入していく。そして、押圧部２８，２８の尖端同士が接触した時点で両破断用工具２７，２７は停止する。この結果、セパレータ６，７は破断用ガイド２５，２６を形成した箇所で破断され、またＭＥＡ２の固体電解質膜３も同時に破断される。その後、図１３（ｃ）に示すように、破断したセパレータ６，７を取り除くことによりＭＥＡ２のうちアノード４及びカソード５を有する部分を露出させ、これを取り出す。この場合も上述した実施例とほぼ同様の作用効果を奏する。
【００７１】
［第３実施例］
図１４は、第３実施例の燃料電池３０の概略構成を表す断面図である。この断面図は、第１実施例の図１（ｂ）と同様、燃料電池を厚さ方向に切断したときに現れる断面を表す。
【００７２】
本実施例の燃料電池３０は、固体高分子型燃料電池であって、主として、固体電解質膜３の両面に電極４，５が配置されたＭＥＡ２と、このＭＥＡ２を両面から挟持する一対のセパレータ６，７と、ＭＥＡ２の外周に設けられたシール材８と、両方のセパレータ６，７を破断するときに利用する破断用ガイド３１とを備えている。このうち、ＭＥＡ２、セパレータ６，７、シール材８については、第１実施例において既に説明したためその説明を省略する。なお、第１実施例と同じ構成要素については同じ符号を付した。
【００７３】
破断用ガイド３１は、一対のセパレータ６，７によって形成される間隙のうちシール材８の外側にてセパレータ６，７の外周に沿って設けられた断面略円形の丸棒部材であるが、燃料ガスや酸化ガスの給排の妨げにならないよう設けられている。具体的には、破断用ガイド３１は、燃料ガス通路６ｇと燃料ガス供給孔とを連通する箇所、燃料ガス通路６ｇと燃料ガス排出孔とを連通する箇所、酸化ガス通路７ｇと酸化ガス供給孔とを連通する箇所、及び酸化ガス通路７ｇと酸化ガス供給孔とを連通する箇所には、設けられていない。したがって、破断用ガイド３１は断続的に設けられている。また、破断用ガイド３１は、カーボンを圧縮してガス不透過とした成形カーボンで形成されたセパレータ６，７よりも高硬度の材料であって電気的に絶縁性を有する材料、例えばアルミナ、ジルコニア、窒化アルミ、窒化珪素又は炭化珪素などのセラミックで作製されている。更に、セパレータ６，７のうち破断用ガイド３１を収納する箇所には、破断用ガイド３１の断面形状である略円形よりもやや径の大きな円弧状の凹面部３２，３３が形成されている。ここで、破断用ガイド３１を収納する凹面部３２，３３につきセパレータ６，７の内側から端部側に向かってセパレータ６，７の間隙の推移をみると、当初は凹面部３２，３３に沿って徐々に間隙が広がっていくが凹面部３２，３３の中間点を超えると今度は逆に間隙が徐々に狭くなっていく。本実施例では、凹面部３２，３３のうち中間点からセパレータ６，７の端部に向かう部分を徐変部３２ａ，３３ａと称することとする。このように徐変部３２ａ，３３ａが設けられているため、燃料電池３０を組み立てる際にシール材８となる前の接着剤がセパレータ６，７から外周側にはみ出ようとしたとしても、その場合には図１４の拡大図に示すように、一点鎖線で表した破断用ガイド３１が接着剤によって外周側（矢印方向）に押し出されると、破断用ガイド３１は実線で表したように凹面部３２，３３のうち徐変部３２ａ，３３ａと接触するため、接着剤の漏れひいてはシール材８の漏れが防止される。
【００７４】
次に、この燃料電池３０を分解する必要が生じたときの分解手順について図１５に基づいて説明する。図１５は、燃料電池３０の分解手順の説明図である。まず、図１５（ａ）に示すように、ＭＥＡ２のアノード４やカソード５と略同等の大きさのダンベル型の破断用工具３４を２つ用意し、セパレータ６，７と当接するようにセットする。具体的には、一方の破断用工具３４は、セパレータ６のうちアノード４を投影した領域に当接し、他方の破断用工具３４は、セパレータ７のうちカソード５を投影した領域に当接する。次に、図１５（ｂ）に示すように、両破断用工具３４，３４により燃料電池３０を上下から挟み込むような力を加える。つまり、両破断用工具３４，３４により燃料電池３０に対してセパレータ６，７の間隙を狭める方向の押圧力を加える。このとき、破断用ガイド３１はセパレータ６，７の間隙が所定幅（破断用ガイド３１の直径によって決まる）より狭まるのを阻止するが、セパレータ６，７のうち破断用工具３４，３４の外周部分には大きな力が加わる。そして、押圧力を大きくしていくと、ついにはその部分で剪断される。この結果、セパレータ６，７は破断用工具３４，３４の外周部分で破断される。その後、破断したセパレータ６，７を取り除き、ＭＥＡ２のうちシール材８が付着している箇所をカットすることにより、ＭＥＡ２のうちアノード４及びカソード５を回収する。
【００７５】
以上詳述した本実施例の燃料電池３０によれば、分解する必要が生じたときには破断用ガイド３１を利用してセパレータ６，７を破断してしまうことから、必要なときに確実に燃料電池３０を分解することができる。また、セパレータ６，７を電極４，５の外側で且つシール材８の内側の位置で破断するため、電極４，５を殆ど傷つけることなく回収することが可能となる。更に、破断用ガイド３１は、セパレータ６，７よりも高硬度の材料で形成されているため破断用工具３４でセパレータ６，７の間隙を狭める方向に押圧することによりセパレータ６，７を容易に破断することができるし、絶縁材料で形成されているためアノード４とカソード５とを破断用ガイド３１を介して電気的に導通してしまうおそれもない。更にまた、破断用ガイド３１はシール材の漏れ防止にも役立つ。
【００７６】
なお、上述した実施例では、破断用工具３４，３４を燃料電池３０の上下から押しつけたが、燃料電池３０のセパレータ７側を平面上に載置した状態でセパレータ６に破断用工具３４を押しつけてセパレータ６のみを破断してもよい。
【００７７】
また、上述した実施例では、一つの燃料電池２０を分解する手順について説明したが、図９に倣って複数の燃料電池３０を一度の操作により分解してもよい。
【００７８】
更に、上述した実施例では、破断用ガイド３１を断面略円形の部材とし、この破断用ガイド３１を収納する箇所には円弧状の凹面部３２，３３を設けたが、図１６（ａ）〜（ｃ）に示すような破断用ガイドやこれを収納する箇所を採用してもよい。即ち、図１６（ａ）では、上述した実施例と同じ断面略円形の破断用ガイド３１を採用しているが、これを収納する箇所に凹面部３２，３３を設ける代わりにセパレータ６，７の端部に向かって間隙が徐々に狭くなるテーパ部３５，３６をセパレータ６，７に設けている。この場合も、上述した実施例と同様、シール材８がセパレータ６，７の外周側に漏れ出すのを防止する効果を奏し、破断用工具３４，３４によって容易にセパレータ６，７を破断する等の効果も奏する。また、図１６（ｂ）では、図１６（ａ）と同じテーパ部３５，３６を採用しているが、断面略台形状の破断用ガイド３７を採用し台形の斜辺をテーパ部３５，３６と略一致させている。この場合も、上述した実施例と同様、シール材８がセパレータ６，７の外周側に漏れ出すのを防止する効果を奏し、破断用工具３４，３４によって容易にセパレータ６，７を破断する等の効果も奏する。更に、図１６（ｃ）では、凹面部３２，３３やテーパ部３５，３６を採用せずに、断面多角形状（ここでは四角形状）の破断用ガイド３８を採用している。この場合には、シール材８の漏れ防止効果は得られないものの、破断用工具３４，３４によって容易にセパレータ６，７を破断する等の効果は奏する。
【００７９】
［第４実施例］
図１７は、第４実施例の燃料電池４０の概略構成を表す断面図である。この断面図は、第１実施例の図１（ｂ）と同様、燃料電池を厚さ方向に切断したときに現れる断面を表す。
【００８０】
本実施例の燃料電池４０は、固体高分子型燃料電池であって、主として、固体電解質膜３の両面に電極４，５が配置されたＭＥＡ２と、このＭＥＡ２を両面から挟持する一対のセパレータ６，７と、ＭＥＡ２の外周に設けられたシール材８と、一方のセパレータ６を破断するときに利用する破断用ガイド４１とを備えている。このうち、ＭＥＡ２、セパレータ６，７、シール材８については、第１実施例において既に説明したためその説明を省略する。なお、第１実施例と同じ構成要素については同じ符号を付した。
【００８１】
破断用ガイド４１は、セパレータ６のうちシール材８の外周位置からセパレータ６の端部に向かって一対のセパレータ６，７の間隙が徐々に広がるように形成されてた傾斜面４１ａと、セパレータ７のうちこの傾斜面４１ａと対向する水平面４１ｂとから成る。傾斜面４１ａの傾斜角θは、尖端がこう配を有する破断用工具４３（図１８参照）のこう配角度α以上に設定されている。このため、傾斜面４１ａは、水平面４１ｂとの間で破断用工具４３の尖端をセパレータ６，７の間隙へ挿入する際のスペースを確保する役割を果たす。また、水平面４１ｂは、破断用工具４３の尖端のうちこう配部分とは反対側の面をガイドする役割を果たす。
【００８２】
次に、この燃料電池４０を分解する必要が生じたときの分解手順について図１８に基づいて説明する。図１８は燃料電池４０の分解手順の説明図である。まず、図１８（ａ）に示すように、ＭＥＡ２のアノード４やカソード５と略同等の大きさのダンベル型のおもり４４を用意し、セパレータ６の上面のうちアノード４を投影した領域にセットする。おもり４４は、セパレータ６，７の間隙が狭まる方向の力を加えることになるが、必要に応じて同方向の荷重をおもり４４上に追加してもよい。次に、破断用工具４３を２つ用意し、こう配を有する尖端をセパレータ６の互いに向かい合う二辺に挿入可能な位置にセットする。次に、図１８（ｂ）に示すように、それぞれの破断用工具４３の尖端をセパレータ６，７の間隙の奥へと挿入していく。具体的には、破断用工具４３の尖端のうちこう配部分とは反対側の面（下面）を水平面４１ｂに沿わせながら破断用工具４３を奥へと挿入していく。そして、破断用工具４３の尖端が傾斜面４１ａを通過してシール材８に入り込んだあと暫くすると、尖端のこう配部分がセパレータ６に当接する。その後、破断用工具４３を挿入する方向の力を大きくしていくと、セパレータ６のうちおもり４４の外周部分にこの部分を上向きに屈曲しようとする力が加わる。そして、更に力を大きくしていくと、ついにはその部分で破断される。続いて、セパレータ６の互いに向かい合う他の二辺から先ほどと同様にして破断用工具４３，４３をそれぞれ挿入して再びセパレータ６を破断する。その後、破断したセパレータ６を取り除き、ＭＥＡ２のうちシール材８が付着している箇所をカットすることにより、ＭＥＡ２のうちアノード４及びカソード５を回収する。なお、本実施例では、破断用工具４３がＭＥＡ２のアノード４やカソード５に到達する前にセパレータ６が破断するよう、予め破断用工具４３の尖端の長さやこう配角度αが設定されている。
【００８３】
以上詳述した本実施例の燃料電池４０によれば、分解する必要が生じたときには破断用ガイド４１を利用してセパレータ６を破断してしまうことから、必要なときに確実に燃料電池４０を分解することができる。また、セパレータ６を電極４，５の外側で且つシール材８の内側の位置で破断するため、電極４，５を殆ど傷つけることなく回収することが可能となる。更に、破断用ガイド４１の傾斜面４１ａの傾斜角θは、破断用工具４３の尖端のこう配角度α以上に設定されていることから破断用工具４３の尖端は傾斜面４１ａに当接しにくいため、セパレータ６が傾斜面４１ａで破断用工具４３によって破断してしまうおそれが小さい。更にまた、破断用工具４３の尖端のうちこう配部分とは反対側の面を水平面４１ｂに沿わせながら破断用工具４３をセパレータ６，７の間隙に挿入するため、破断用工具４３が上下にぶれるのを防止できる。
【００８４】
なお、上述した実施例では、破断用工具４３，４３をセパレータ６，７の間隙に挿入していくことによりセパレータ６を破断したが、図１９に示すように破断用工具４３，４３をセパレータ６，７の間隙に挿入した状態で（図１９（ａ）参照）、破断用工具４３，４３を捻ることによりセパレータ６のうちおもり４４の外周部分にこの部分を屈曲しようとする力を生じさせてセパレータ６を破断してもよい（図１９（ｂ）参照）。
【００８５】
また、上述した燃料電池４０の分解手順を行う前に、燃料電池４０のセパレータ６，７のうち燃料ガス供給孔・排出孔、酸化ガス供給孔・排出孔、冷媒供給孔・排出孔が設けられた部分を切り落としておいてもよい。これらの孔が設けられた部分は強度的に弱いため、破断用工具４３によりこの部分が最初に破壊されてしまってＭＥＡ２を取り出せなくなるおそれがあるが、予めその部分を切り落とすことによりそのようなおそれを解消できる。
【００８６】
更に、上述した実施例では、破断用ガイド４１をセパレータ６の傾斜面４１ａとセパレータ７の水平面４１ｂとで構成したが、図２０に示すように、セパレータ７の水平面４１ｂの代わりに傾斜面４１ａと上下に対称となる傾斜面４１ｃを形成し、破断用ガイド４１を一対の傾斜面４１ａ，４１ｃで構成してもよい。この場合には上述した実施例とは異なり破断用工具４３をガイドすることができなくなるが、その他の効果については同様にして得られる。
【００８７】
［第５実施例］
第５実施例は、破断用ガイドを有さない以外は第１実施例と同様の構成を備えた燃料電池５０の分解を助長する一例である。ここでは、燃料電池５０の構成や発電動作についての説明は、破断用ガイドを有さない以外は第１実施例と同じであるため同じ構成要素については同じ符号を付してその説明を省略する。ただし、セパレータ６，７はカーボン製ではなく金属製とする。燃料電池５０を解体する必要が生じたときの解体手順について図２１及び図２２に基づいて説明する。図２１及び図２２は燃料電池５０を加圧ローラで処理するときの様子を表す斜視図及び側面図である。図２２に示すように、一対の加圧ローラ５２，５２は、それぞれヒータ５８を内蔵しており、支持台５４に固定された回転軸５６の周りに回転可能に取り付けられている。両支持台５４は、図示しないボールネジ機構によって接近・離間可能となっている。まず、燃料電池５０のセパレータ６，７の外面のうちシール材８に対応する箇所（トレースラインT)を一対の加圧ローラ５２，５２で挟み込む。このとき、トレースラインTのうち四隅の一つを開始点とし、この開始点を挟み込む。続いて、支持台５４，５４を接近させることにより、この開始点に所定の圧力を加える。所定の圧力は、セパレータ６，７に互いに離れるような反りを発生させる大きさに設定されている。また、各加圧ローラ５２のヒータ５８に通電して所定の温度に加熱する。所定の温度は、シール材８の軟化温度以上又は溶融温度以上であって固体電解質膜３の耐熱温度未満に設定されている。そして、トレースラインＴに沿って一対の加圧ローラ５２，５２の間に燃料電池５０を送り込んでいく。すると、燃料電池５０のうち加圧ローラ５２，５２の間を通過した部分は、加熱されてシール材８が軟化又は溶融することによりシール材８の接着力が低下すると共に、加圧されてセパレータ６，７に互いに離れるような反りが発生する。この結果、一対のセパレータ６，７の外縁は全周にわたって互いに離れた状態になる。その後、作業者はセパレータ６，７を取り外してＭＥＡ２（軟化又は溶融したシール材８が付着しているもの）を取り出して回収する。
【００８８】
以上詳述した第５実施例によれば、一対のセパレータ６，７を加圧ローラ５２，５２で両側から挟んで加圧しながら加圧位置を外周に沿って移動させることによりセパレータ６，７に互いに離れるような反りを発生させるため、例えば特許文献１のように燃料電池の内側から外側に向かう力を付与する場合に比べて、比較的大きな外力をセパレータ６の外面に付与しすい。したがって、燃料電池５０を確実に解体することができる。また、シール材８が軟化又は溶融して接着力が低下するため、一対のセパレータ６，７は一層離れやすくなる。
【００８９】
なお、上述した第５実施例では、ヒータ５８を内蔵した加圧ローラ５２を用いたが、ヒータ５８を内蔵していない加圧ローラ５２を用いてもよい。この場合、別途ヒータを用意してシール材８を加熱して軟化又は溶融させながら加圧ローラ５２，５２でセパレータ６，７を加圧してセパレータ６，７に反りを発生させてもよいし、シール材８を加熱せずに加圧だけでセパレータ６，７の反りを発生させてもよい。
【００９０】
また、上述した第５実施例では、トレースラインＴに沿って一対の加圧ローラ５２，５２の間に燃料電池５０を送り込んだが、図２３に示すように軸方向の長さが燃料電池５０の一辺の長さと略同じ加圧ローラ５３，５３で一対のセパレータ６，７を挟んで加圧しながら加圧位置を移動させてもよい。
【００９１】
［第６実施例］
第６実施例は、燃料電池５０の解体を第５実施例とは別の方法により助長する一例である。燃料電池５０を解体する必要が生じたときの解体手順について図２４に基づいて説明する。図２４は燃料電池５０を切断刃１０２で処理するときの様子を表す断面図である。まず、切断工具としての切断刃１０２を、セパレータ６，７の間隙のうちセパレータ６と固体電解質膜３との間のシール材８へ差し込むことによりこのシール材８を切断する。続いて、切断刃１０２を引き抜き、今度はセパレータ６，７の間隙のうちセパレータ７と固体電解質膜３との間のシール材８へ差し込むことによりこのシール材８を切断する。そして、この作業を燃料電池５０の全周にわたって行う。この結果、一対のセパレータ６，７は全周にわたってシール材８と切り離された状態になる。その後、作業者はセパレータ６，７を取り外してＭＥＡ２を取り出して回収する。
【００９２】
以上詳述した第６実施例によれば、燃料電池５０の外側からセパレータ６，７の間隙に切断刃１０２を差し込んでシール材８を切断するため、例えば特許文献１のように燃料電池の内側から外側に向かう力を付与する場合に比べて、比較的大きな外力を切断刃１０２を介してシール材８に付与しすい。したがって、燃料電池５０を確実に解体することができ、セパレータ６，７を取り外してＭＥＡ２を取り出すことが容易になる。
【００９３】
次に、上述した第６実施例の変形例（３例）について以下に説明する。図２５及び図２６に示す燃料電池１１０は、セパレータ６の内面のうち各孔６ａ〜６ｆが形成されている辺以外の二辺に沿って突堤６ｈが形成され、セパレータ７の内面のうち突堤６ｈに対向する位置にこの突堤６ｈと合致する凹溝７ｈが形成され、突堤６ｈと凹溝７ｈにシール材１０４（例えば接着剤又はシーリングテープなど）を介在させたあと固体電解質膜３の端をこの突堤６ｈと凹溝７ｈとの間に挟み込んで組み立てられている点以外は、第６実施例の燃料電池５０と同じである。このため、燃料電池５０と同じ構成要素については同じ符号を付しその説明を省略する。なお、セパレータ６のうち各孔６ａ〜６ｆが形成されている辺については燃料電池５０と同様のシール材８が設けられている。さて、燃料電池１１０を解体する必要が生じたときには、図２６に示すように、まず、切断刃１０２を、セパレータ６，７の間隙のうち突堤６ｈへ差し込むことによりこの突堤６ｈを切断する。続いて各孔６ａ〜６ｆが形成されている辺に沿って設けられたシール材８を第６実施例と同様にして切断する。続いてセパレータ６を取り外し、ＭＥＡ２の電極４，５の外周ラインＬに沿って切り取り、ＭＥＡ２を取り出して回収する。この場合も、燃料電池１１０を確実に解体することができる。
【００９４】
図２７に示す燃料電池１２０は、図２６の燃料電池５０の突堤６ｈの代わりに第１のガスケット挿入溝６ｉ、凹溝７ｈの代わりに第２のガスケット挿入溝７ｉが形成され、断面がＴ字を左９０°回転した形状のガスケット６０を用いたものである。このガスケット６０は、エポキシ樹脂で形成され、接着剤を塗布した第１のガスケット挿入溝６ｉに挿入される第１の突片６２と、接着剤を塗布した第２のガスケット挿入溝７ｉに挿入される第２の突片６４と、セパレータ７に形成された段差部７ｊと共に固体電解質膜３の端部を挟み込む水平片６６とを備えている。このガスケット６０は、シール材８と同様、固体電解質膜３とセパレータ６によって囲まれる燃料ガスが存在する空間をシールすると共に固体電解質膜３とセパレータ７によって囲まれる酸化ガスが存在する空間をシールしている。この燃料電池１２０を解体する必要が生じたときには、まず、切断刃１０２を、セパレータ６，７の間隙のうちガスケット６０の第１の突片６２へ差し込むことによりこの突片６２を切断する。続いて各孔６ａ〜６ｆが形成されている辺に沿って設けられたシール材８を第６実施例と同様にして切断する。続いてセパレータ６を取り外し、ＭＥＡ２の電極４，５の外周ラインＬに沿って切り取り、ＭＥＡ２を取り出して回収する。この場合も、燃料電池１２０を確実に解体することができる。
【００９５】
図２８に示す燃料電池１３０は、図２６の燃料電池５０の突堤６ｈの代わりに第１のガスケット挿入溝６ｋ、凹溝７ｈの代わりに第２のガスケット挿入溝７ｋが形成され、断面がＣ字状のガスケット７０を用いたものである。両ガスケット挿入溝６ｋ，７ｋは共に断面が台形（開口が狭まっている形状）である。ガスケット７０は、エポキシ樹脂で形成され、第１のガスケット挿入溝６ｋに挿入される第１の突片７２と、第２のガスケット挿入溝７ｋに挿入される第２の突片７４と、固体電解質膜３の端部が挿入される切れ目７６とを備えている。このガスケット７０の突片７２，７４は、ガスケット挿入溝６ｋ，７ｋに一旦挿入したあと容易に引き抜くことができない。したがって、ガスケット挿入溝６ｋ，７ｋには接着剤を塗布してもよいが、塗布しなくてもよい。また、ガスケット７０は、シール材８と同様、固体電解質膜３とセパレータ６によって囲まれる燃料ガスが存在する空間をシールすると共に固体電解質膜３とセパレータ７によって囲まれる酸化ガスが存在する空間をシールしている。この燃料電池１３０を解体する必要が生じたときには、まず、切断刃１０２を、セパレータ６，７の間隙のうちガスケット７０へ差し込むことによりガスケット７０を切断する。続いて各孔６ａ〜６ｆが形成されている辺に沿って設けられたシール材８を第６実施例と同様にして切断する。続いてセパレータ６を取り外し、ＭＥＡ２の固体電解質膜３を電極４，５の外周ラインＬに沿って切り取り、ＭＥＡ２を取り出して回収する。この場合も、燃料電池１３０を確実に解体することができる。
【００９６】
［第７実施例］
第７実施例は、第２実施例の一変形例である。図２９は第７実施例の燃料電池９０の概略構成を表す断面図、図３０はこの燃料電池９０を組み立てる前の断面図である。なお、図２９は、図１（ａ）のＡ−Ａ断面図である図１（ｂ）と同様にして切断したときの断面図である。
【００９７】
本実施例の燃料電池９０は、固体高分子型燃料電池であって、主として、固体電解質膜９３の両面に電極９４，９５が配置されたＭＥＡ９２と、このＭＥＡ９２を枠内空間９９ａに収容する電気絶縁性の外枠部材９９と、このＭＥＡ９２を両面から挟持する一対の導電性のセパレータ９６，９７と、ＭＥＡ９２の外周に設けられセパレータ９６，９７と外枠部材９９とを接着するシール材９８と、両方のセパレータ９６，９７を破断するときに利用する破断用ガイド１２１，１２２とを備えている。なお、セパレータ９６には、ＭＥＡ９２のアノード９４と接触する面に燃料ガスを通過させる燃料ガス通路９６ｇが形成され、他方の面に冷媒を通過させる冷媒通路（図示略）が形成されている。もう一方のセパレータ９７には、ＭＥＡ９２のカソード９５と接触する面に酸化ガスを通過させる酸化ガス通路９７ｇが形成され、他方の面に冷媒を通過させる冷媒通路（図示略）が形成されている。
【００９８】
ＭＥＡ９２は、固体電解質膜９３をアノード９４とカソード９５とで挟みこんだものである。このうち、アノード９４及びカソード９５は、それぞれ触媒電極９４ａ，９５ａとガス拡散電極９４ｂ，９５ｂとによって構成されている。また、固体電解質膜９３は、アノード９４やカソード９５の面積よりも大きく形成され、周縁部分が折り返されてアノード９４の側面を包み込んでいる。外枠部材９９は、電気絶縁性材料で形成され、枠内空間９９ａがＭＥＡ９２とほぼ同じ大きさに設計されている。また、枠内空間９９ａの上下の周縁部分は面取りされている。この外枠部材９９は、ＭＥＡ９２が枠内空間９９ａへ収容される前に底側にセパレータ９７を接着剤又はシーリングテープで接着することにより収容容器とし、その後ＭＥＡ９２が枠内空間９９ａへ収容される。このため、セパレータ９７とＭＥＡ９２との位置決めを正確且つ容易に行うことができる。ここで、セパレータ９７の周縁には、端に向かって徐々に薄くなる薄肉部９７ａが形成されている。この薄肉部９７ａは、外枠部材９９の面取りされた周縁に合致するように形成されている。また、セパレータ９６の周縁には、端に向かって徐々に薄くしたあと略均一な薄さとなる薄肉部９６ａが形成されている。また、セパレータ９６は、外枠部材９９とセパレータ９７とで形成された収容容器にＭＥＡ９２を収容したあとその収容容器の上側に接着剤又はシーリングテープで接着されて蓋をする役割を果たす。更に、外枠部材９９とセパレータ９６との間のシール材９８（接着剤又はシーリングテープ）と、外枠部材９９とセパレータ９７との間のシール材９８（接着剤又はシーリングテープ）と、固体電解質膜９３のうちアノード９４側に折り返されている部分とにより、ＭＥＡ９２とセパレータ９６によって囲まれる燃料ガスが存在する空間とＭＥＡ９２とセパレータ９７によって囲まれる酸化ガスが存在する空間とが気密な状態で分離されている。
【００９９】
破断用ガイド１２１，１２２は、セパレータ９６，９７の薄肉部９６ａ，９７ａのうちＭＥＡ９２と対向する面とは反対側の面にてセパレータ９６，９７の外周に沿って環状に連続的に形成された高硬度材料製の部材である。この破断用ガイド１２１，１２２は、セパレータ９６，９７の厚み方向に切断したときの断面形状がくさび形、ここでは断面Ｖ字状となるように形成されている。また、高硬度材料は、カーボンを圧縮してガス不透過とした成形カーボンで形成されたセパレータ６，７よりも硬度の高い材料、例えば金属や高温（例えば２５００℃以上）で焼成した人造黒鉛などであり、セパレータ９６，９７と同等もしくはそれ以上の導電性を備えている。この破断用ガイド１２１，１２２は、セパレータ９６，９７の表面上に略凹凸なく形成されている。なお、破断用ガイド１２１，１２２は、セパレータ９６，９７に埋め込んで形成してもよいし、セパレータ９６，９７のうち破断用ガイド２１，２２を形成しようとする箇所に物理的又は化学的処理（例えば熱処理や薬品処理など）を施して高硬度となるように変性させてもよい。
【０１００】
次に、この燃料電池９０を分解する必要が生じたときの分解手順について説明する。まず、ダンベル型の破断用工具２３（図１１参照）を２つ用意し、セパレータ９６，９７と対向するようにセットする。具体的には、セパレータ９６に対向する破断用工具２３は、押圧部２４が破断用ガイド１２１と対向するようにセットし、セパレータ９７に対向する破断用工具２３は、押圧部２４が破断用ガイド１２２と対向するようにセットする。次に、両破断用工具２３，２３を両者が互いに接近するように動かすことにより、押圧部２４，２４により破断用ガイド１２１，１２２に力を加える。すると、セパレータ９６に形成された破断用ガイド１２１は、セパレータ９６よりも高硬度のため破断用工具２３に押されてセパレータ９６の厚さ方向に深く進入し、セパレータ９７に形成された破断用ガイド１２２は、セパレータ９７よりも高硬度のため破断用工具２３に押されてセパレータ９７の厚さ方向に深く進入する。これにより、セパレータ９６，９７は薄肉部９６ａ，９７ａで破断されると共にシール材９８も切断されるので、セパレータ９６，９７（ＭＥＡ９２と接している部分）を取り除き、ＭＥＡ９２を取り出す。
【０１０１】
以上詳述した本実施例の燃料電池９０によれば、分解する必要が生じたときには破断用ガイド１２１，１２２の異質さを利用してセパレータ９６，９７を破断してしまうことから、必要なときに確実に燃料電池９０を分解することができる。また、セパレータ９６，９７を電極９４，９５の外側で破断するため、ＭＥＡ９２の電極９４，９５を殆ど傷つけることなく回収することが可能となる。また、破断用ガイド１２１，１２２はセパレータ９６，９７のうちＭＥＡ９２と対向する面以外の面（ＭＥＡ９２と対向する面とは反対側の面）に形成されているため、外部からこの破断用ガイド１２１，１２２にアプローチしやすいし面積が広いため破断用ガイド１２１，１２２を形成しやすい。また、破断用ガイド１２１，１２２はセパレータ９６，９７に略凹凸なく形成されているため、第１実施例のように破断用ガイドが凹部の場合と比べて強度面で有利となる。更に、破断用ガイド１２１，１２２は断面形状がくさび形のため、破断用工具２３により押圧されたときにセパレータ９６，９７の厚さ方向に進入しやすく亀裂が入りやすい。更にまた、破断用ガイド１２１，１２２は、セパレータ９６，９７よりも高硬度材料であり第２実施例と比べて肉厚の薄い薄肉部９６ａ，９７ａに形成されているため、破断用工具２３でセパレータ９６，９７の厚さ方向に押し込むことによりセパレータ９６，９７を容易に破断することができるし、セパレータ９６，９７と略同等の導電性を有するため、燃料電池９０を複数積層して燃料電池スタックとしたときの燃料電池同士の接触面積を大きくすることができ、導電性を確保しやすい。
【０１０２】
なお、上述した実施例では、破断用ガイド１２１，１２２を両方の薄肉部９６ａ，９７ａに設けたが、いずれか一方の薄肉部のみに設けてもよい。あるいは、一方の薄肉部に複数の破断用ガイドを並設してもよい。また、上述した実施例では、一つの燃料電池９０を分解する手順について説明したが、図９に倣って複数の燃料電池９０を一度の操作により分解してもよい。更に、上述した実施例では、破断用ガイド１２１，１２２をセパレータ９６，９７の外周に沿って環状に連続的に設けたが、断続的に設けてもよい。例えば、セパレータ９６に露出する露出部の形状が円形の破断用ガイド１２１をセパレータ９６の外周に沿って点在させてもよい（図１１参照）。また、露出部の形状が円形ではなく、多角形（例えば六角形）でその多角形の向かい合う２つの頂角を９０°未満（例えば４０〜６０°）の形状としてもよい（図４参照）。こうすれば、破断用ガイド１２１に対して破断用工具２３の押圧部２４により外力を加えたときに鋭角な頂角からセパレータ９６の面方向に亀裂が入りやすいため、燃料電池９０を分解しやすい。また、断続的に破断用ガイド１２１を設けるときには、破断時に面方向にセパレータ６の亀裂が繋がるような間隔で設けてもよいし、露出部を細長い形状としてもよい。これらの点は破断用ガイド１２２についても同様である。
【０１０３】
更にまた、上述した実施例では、破断用ガイド１２１，１２２をセパレータ９６，９７よりも高硬度材料製としたが、セパレータ９６，９７よりも低硬度材料製としてもよい。この燃料電池を分解するには、図１３と同様、破断用工具２７，２７の尖端で破断用ガイドを突破しながらセパレータ９６，９７の厚さ方向へと進入させればよい。また、上述した実施例では、外枠部材９９とセパレータ９７とを接着することで収容容器を形成したが、外枠部材９９とセパレータ９７とを別々に作製するのではなく図３１に示すように初めからこれらを一体に成形した収容容器９０ａを用いてもよい。
【０１０４】
[その他の実施例]
燃料電池のセパレータ６，７の周縁部分に肉厚を薄くした薄肉部を形成し、第１実施例の破断用ガイドとしての凹部１１、１３，１５，１７，１８や第２実施例の破断用ガイド２１，２２，２５，２６を薄肉部に設けてもよいし、第３実施例の破断用ガイド３１，３７，３８をセパレータ６の薄肉部とセパレータ７の薄肉部との間に設置してもよい。こうすれば、一層セパレータ６，７を破断しやすくなる。例えば、図３２のようにセパレータ６，７のうちＭＥＡ２と対向する面側を端に向かって徐々に薄くなるような形状の薄肉部６ｐ，７ｐを採用してもよいし、図３３のようにセパレータ６，７のうちＭＥＡ２と対向する面側を燃料ガス通路６ｇや酸化ガス通路７ｇの最外部（肉厚が厚い部分）と段差を付けて薄肉化した薄肉部６ｑ，７ｑを採用してもよいし、図３４のようにセパレータ６，７のうちＭＥＡ２と対向する面とは反対側に段差を付けて薄肉化した薄肉部６ｒ，７ｒを採用してもよい。ただし、複数の燃料電池をスタックしたときのセパレータ同士の接触面積を減らさないためには図３２の薄肉部６ｐ，７ｐか図３３の薄肉部６ｑ，７ｑを採用するのが好ましい。なお、セパレータ６，７のいずれか一方のみに薄肉部を設けてもよい。また、図３２において、凹部１１、１３，１５，１７，１８や破断用ガイド２１，２２，３１，３７，３８を設けることなく、薄肉部６ｐ，７ｐそのものを破断用ガイドとしてもよい。この場合、薄肉部６ｐ，７ｐを上下から圧縮するような外力を付与することによりこの薄肉部６ｐ，７ｐを破断させることになる。この点は、図３３の薄肉部６ｑ，７ｑや図３４の薄肉部６ｒ，７ｒについても同様である。
【０１０５】
なお、上述した各実施例では固体電解質膜形（高分子電解質形）の燃料電池について説明したが、他のタイプの燃料電池、例えば固体酸化物形、溶融炭酸塩形、リン酸形、アルカリ水溶液形等の燃料電池についても同様にして本発明を適用することができる。また、シール材８やガスケット６０，７０の材質は、シール性が確保できるものであれば特に限定されないが、例えばエンジニアリングプラスチック、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂（ＰＴＦＥやＰＦＡなど）、不飽和ポリエステル樹脂、ポリプロピレンなどが挙げられる。
【０１０６】
本発明は上述した実施例に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】第１実施例の燃料電池の説明図である。
【図２】第１実施例の燃料電池を分解する手順の説明図である。
【図３】第１実施例の変形例の燃料電池の説明図である。
【図４】第１実施例の変形例の燃料電池の説明図である。
【図５】第１実施例の燃料電池を分解する手順の説明図である。
【図６】第１実施例の変形例の燃料電池の説明図である。
【図７】第１実施例の変形例の燃料電池を分解する手順の説明図である。
【図８】第１実施例の変形例の燃料電池を分解する手順の説明図である。
【図９】第１実施例の変形例の燃料電池を分解する手順の説明図である。
【図１０】第２実施例の燃料電池の説明図である。
【図１１】第２実施例の燃料電池を分解する手順の説明図である。
【図１２】第２実施例の変形例の燃料電池の説明図である。
【図１３】第２実施例の変形例の燃料電池を分解する手順の説明図である。
【図１４】第３実施例の燃料電池の説明図である。
【図１５】第３実施例の燃料電池を分解する手順の説明図である。
【図１６】第３実施例の各種変形例の燃料電池の説明図である。
【図１７】第４実施例の燃料電池の説明図である。
【図１８】第４実施例の燃料電池を分解する手順の説明図である。
【図１９】第４実施例の燃料電池を分解する他の手順の説明図である。
【図２０】第４実施例の破断用ガイドの変形例の説明図である。
【図２１】第５実施例の燃料電池分解方法を説明する斜視図である。
【図２２】第５実施例の燃料電池分解方法を説明する側面図である。
【図２３】第５実施例の変形例を説明する斜視図である。
【図２４】第６実施例の燃料電池分解方法を説明する断面図である。
【図２５】第６実施例の変形例（その１）を説明する平面図である。
【図２６】図２５のＢ−Ｂ断面図である。
【図２７】第６実施例の変形例（その２）を説明する断面図である。
【図２８】第６実施例の変形例（その３）を説明する断面図である。
【図２９】第７実施例の燃料電池の概略構成を表す断面図である。
【図３０】第７実施例の燃料電池を組み立てる前の断面図である。
【図３１】第７実施例の燃料電池の変形例を示す断面図である。
【図３２】薄肉部を持つセパレータを備えた燃料電池の断面図である。
【図３３】薄肉部を持つセパレータを備えた燃料電池の断面図である。
【図３４】薄肉部を持つセパレータを備えた燃料電池の断面図である。
【符号の説明】
【０１０８】
２，９２…膜電極アセンブリ（ＭＥＡ）、３，９３…固体電解質膜、４，９４…アノード（電極）、４ａ，９４ａ…触媒電極、４ｂ，９４ｂ…ガス拡散電極、５，９５…カソード（電極）、６，７，９６，９７…セパレータ、６ａ，７ａ…燃料ガス供給孔、６ｂ，７ｂ…燃料ガス排出孔、６ｃ，７ｃ…酸化ガス供給孔、６ｄ，７ｄ…酸化ガス排出孔、６ｅ，７ｅ…冷媒供給孔、６ｆ，７ｆ…冷媒排出孔、６ｇ，９６ｇ…燃料ガス通路、７ｇ，９７ｇ…酸化ガス通路、６ｈ…突端、７ｈ…凹溝、６ｐ，７ｐ，６ｑ，７ｑ，６ｒ，７ｒ，９６ａ，９７ａ…薄肉部、８，９８，１０４…シール材、１０，２０，３０，４０，５０，９０，１１０，１２０，１３０…燃料電池、１１…凹部、１２…破断用工具、２１，２２…破断用ガイド、２１ａ，２２ａ…凹部、２３…破断用工具、２４…押圧部、２５…破断用ガイド、２５ａ…凹部、２７…破断用工具、２８…押圧部、３０…燃料電池、３１…破断用ガイド、３２…凹面部、３２ａ…徐変部、３４…破断用工具、３５，３６…テーパ部、３７…破断用ガイド、３８…破断用ガイド、４１…破断用ガイド、４１ａ…傾斜面、４１ｂ…水平面、４１ｃ…傾斜面、４３…破断用工具、５２，５３…加圧ローラ、５４…支持台、５６…回転軸、５８…ヒータ、６０，７０，…ガスケット、９０ａ…収容容器、９９…外枠部材、９９ａ…枠内空間、１０２…切断刃。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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