(57)【要約】      （修正有）【課題】セパレータを分離する際、セパレータの破損を低減できるシール部材を備えた燃料電池スタックを提供する。【解決手段】電解質膜２１とアノードとカソードを備え２種のガスにより発電する発電体をセパレータ２５ａ，２５ｃで挟持してなる電池セルを積層して構成される燃料電池スタックであって、２つのセパレータによって挟持されて接合し、セパレータの周縁を含む領域である接合領域をシールするシール部材２６、２７を備え、接合領域は、２つのセパレータがシール部材を挟持することによって生じる固着力がシール部材の長さ方向に亘って周囲の当該接合領域より低い領域である低固着領域を備える。【選択図】図４
2012004001.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解質膜とアノードとカソードを備え２種のガスにより発電する発電体をセパレータで挟持してなる電池セルを積層して構成される燃料電池スタックであって、
２つの前記セパレータによって挟持されて接合し、前記セパレータの周縁を含む領域である接合領域をシールするシール部材を備え、
前記接合領域は、前記２つのセパレータが前記シール部材を挟持することによって生じる固着力が、前記シール部材の長さ方向に周囲の当該接合領域より低い領域である低固着領域を備える
燃料電池スタック。
【請求項２】
請求項１記載の燃料電池スタックであって、
前記積層方向に並ぶ前記各接合領域における前記各低固着領域の配置位置は、前記積層の方向に略同一である
燃料電池スタック。
【請求項３】
請求項１または２記載の燃料電池スタックであって、
前記２種のガスは燃料ガスおよび酸化ガスであり、
前記セパレータはその厚み方向に、前記酸化ガスを前記各電池セルに供給するための第１の貫通孔と、前記各電池セルの前記カソードから排出されるカソードオフガスを収集し排出するための第２の貫通孔とを有し、
前記各接合領域における前記各低固着領域の配置位置は、前記第１と第２の貫通孔の少なくとも１つと外部とを隔離する部分に位置する前記シール部材が前記２つのセパレータによって挟持され接合する領域である
燃料電池スタック。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか記載の燃料電池スタックであって、
前記低固着領域は、前記周囲の接合領域と比較して、前記シール部材と前記セパレータとの接合する接触面積が小さい
燃料電池スタック。
【請求項５】
請求項１ないし請求項３のいずれか記載の燃料電池スタックであって、
前記低固着領域は、前記周囲の接合領域と比較して、前記２つのセパレータが前記シール部材を挟持することによって生じる応力が小さい
燃料電池スタック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池の発電単位となる電池セルを積層して備える燃料電池スタックに関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池は、アノードに供給された燃料ガス中の燃料、例えば水素と、カソードに供給された酸素含有ガス中の酸素との電気化学反応を進行させて発電する。この電気化学反応は、電解質膜に触媒電極を接合した膜電極接合体（ＭＥＡ：Membrane-Electrode Assembly ）にて進行する。発電起電力を確保する上で、ＭＥＡを含むセル構成部材とセパレータで挟持した電池セルを複数個積層して積層方向に締結する、いわゆるスタック構造の燃料電池が知られている。
【０００３】
スタック構造の燃料電池では、ガスおよび冷却水の供給孔および排出孔をスタック構造内に確保したいわゆる内部マニホールド型が一般的である。内部マニホールド型の燃料電池は、供給したガスや冷却水がリークしないように、各セパレータにおける供給ガスおよび冷却水が循環する部分の周縁には、シール部材（以下、ガスケットとも呼ぶ）を配し、各セパレータで挟持し締結する。
【０００４】
ところで、燃料電池の一部に不良が見つかった場合には、スタック構造から電池セルを取り出す外すために隣接するセパレータ同士を分離する必要がある。しかし、使用後の燃料電池は、使用時に高温環境下におかれるため、ガスケットが溶融してセパレータと固着して、分離が困難な場合がある。このようなガスケットの固着によるセパレータの分離困難性を低減する技術としては例えば特許文献１が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３６３０９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記技術は、セパレータの周縁に溝を設けることでセパレータを分離しやすくしているが、分離の際、セパレータに大きな応力が加わり、セパレータが破損するおそれがある。
【０００７】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、セパレータの分離困難性を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するために、以下の形態または適用例を取ることが可能である。
【０００９】
［適用例１］
電解質膜とアノードとカソードを備え２種のガスにより発電する発電体をセパレータで挟持してなる電池セルを積層して構成される燃料電池スタックであって、２つの前記セパレータによって挟持されて接合し、前記セパレータの周縁を含む領域である接合領域をシールするシール部材を備え、前記接合領域は、前記２つのセパレータが前記シール部材を挟持することによって生じる固着力が、前記シール部材の長さ方向に周囲の当該接合領域より低い領域である低固着領域を備える燃料電池スタック。
【００１０】
この燃料電池スタックによると、２つのセパレータ間に、固着力がシール部材の長さ方向に周囲の接合領域より低い領域である低固着領域を備えるので、セパレータどうしを隔離する際に、この低固着領域を剥離の開始点とすることで、セパレータどうしの剥離を容易にすることができる。
【００１１】
［適用例２］
適用例１記載の燃料電池スタックであって、前記積層方向に並ぶ前記各接合領域における前記各低固着領域の配置位置は、前記積層の方向に略同一である燃料電池スタック。
【００１２】
この燃料電池スタックによると、各接合領域における低固着領域の配置位置が積層方向に略同一なので、作業者が２つのセパレータの剥離を行う際に、各接合領域における低固着領域の認識が容易である。低固着領域が積層方向に略同一とは、積層方向に向かって直線的に各接合領域における低固着領域を配置している場合や、積層方向に隣接する接合領域間で配置位置を交互にずらして配置している場合や、積層方向に向かって曲線的に各接合領域における低固着領域を配置している場合等を含む。
【００１３】
［適用例３］
適用例１または２記載の燃料電池スタックであって、前記２種のガスは燃料ガスおよび酸化ガスであり、前記セパレータはその厚み方向に、前記酸化ガスを前記各電池セルに供給するための第１の貫通孔と、前記各電池セルの前記カソードから排出されるカソードオフガスを収集し排出するための第２の貫通孔とを有し、前記各接合領域における前記各低固着領域の配置位置は、前記第１と第２の貫通孔の少なくとも１つと外部とを隔離する部分に位置する前記シール部材が前記２つのセパレータによって挟持され接合する領域である燃料電池スタック。
【００１４】
この燃料電池スタックによると、酸化ガスおよびアノードオフガスの通る各貫通孔と外部とを隔離する接合領域を低固着領域としているので、燃料電池スタック内を流動している燃料ガスや冷却媒体が外部へリークする蓋然性を回避している。
【００１５】
［適用例４］
適用例１ないし適用例３のいずれか記載の燃料電池スタックであって、前記低固着領域は、前記周囲の接合領域と比較して、前記シール部材と前記セパレータとの接合する接触面積が小さい燃料電池スタック。
この燃料電池スタックによると、周囲の接合領域と比較してシール部材とセパレータとの接触面積を小さくすることによって低固着領域を実現している。
【００１６】
［適用例５］
適用例１ないし適用例３のいずれか記載の燃料電池スタックであって、前記低固着領域は、前記周囲の接合領域と比較して、前記２つのセパレータが前記シール部材を挟持することによって生じる応力が小さい燃料電池スタック。
この燃料電池スタックによると、周囲の接合領域と比較してシール部材とセパレータとの応力を小さくすることによって低固着領域を実現している。
【００１７】
なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能である。例えば、燃料電池の製造方法、電池セル分離方法、セパレータ剥離方法等の形態で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】燃料電池１０を説明する説明図である。
【図２】燃料電池１０のＡ−Ａ断面を示す説明図である。
【図３】燃料電池１０のＢ−Ｂ断面から見た概略構成を示す説明図である。
【図４】シール部材２７の挟持されている状態を説明する説明図である。
【図５】各電池セル２０間の領域Ｌ１の位置を説明する説明図である。
【図６】低固着化構造１を説明する説明図である。
【図７】低固着化構造２を説明する説明図である。
【図８】低固着化構造３を説明する説明図である。
【図９】低固着化構造４を説明する説明図である。
【図１０】低固着化構造５を説明する説明図である。
【図１１】低固着化構造６を説明する説明図である。
【図１２】変形例２を説明する説明図である。
【図１３】変形例３を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。
Ａ．第１実施例：
（Ａ１）燃料電池１０の構成：
図１は、第１実施例における燃料電池１０を説明する説明図である。燃料電池１０は電池セル２０を複数個積層し締結した構造、いわゆるスタック構造を有している。本実施例では、燃料電池１０は固体高分子型であるが、ダイレクトメタノール型燃料電池や燐酸型燃料電池など、他の形式であってもよい。
【００２０】
燃料電池１０は燃料ガスとしての水素ガスと、酸化ガスとしての酸素（本実施例では空気を使用）との電気化学反応によって発電する。スタック構造とした際に、水素ガス、酸素ガスおよび燃料電池１０を冷却するための冷却媒体を、各電池セル２０に供給し排出するために、各電池セル２０には貫通孔が設けられており、積層方向に各貫通孔は連通している。具体的には、スタック構造すなわち積層体は、水素ガスを供給する水素供給マニホールド３１、アノードから排出されるガスを燃料電池１０の外部へ排出するアノードオフガス排出マニホールド３２、空気を各電池セル２０に供給する空気供給マニホールド３３、カソードから排出されるガスを燃料電池１０の外部へ排出するカソードオフガス排出マニホールド３４、冷却媒体を供給および排出する冷却媒体供給マニホールド３５および冷却媒体排出マニホールド３６を備える。
【００２１】
図２は、図１における燃料電池１０のＡ−Ａ断面を示す説明図である。図に示すように各電池セル２０は、電解質膜２１とアノード２４ａとカソード２４ｃとを備え、電解質膜２１はアノード２４ａとカソード２４ｃによって挟持されている。電解質膜２１は、スルホン酸基を含むフッ素樹脂系イオン交換膜であり、本実施例では、電解質膜２１として、パーフルオロスルホン酸膜であるナフィオン（登録商標）を用いる。また、その他、Flemion（登録商標）やAciplex（登録商標）等を用いることができる。なお、電解質膜２１としては、スルホン酸基に限らず、リン酸基やカルボン酸基など、他のイオン交換基を含む膜を用いることができる。
【００２２】
アノード２４ａは、アノード側触媒層２２ａとアノード側ガス拡散層２３ａとからなる。アノード側触媒層２２ａは、触媒を導電性粒子に担持させた部材と、プロトン導電体であるアイオノマとを用いて構成されている。触媒としては、例えば、白金や、白金とルテニウムや鉄等の金属との合金を用いることができる。導電性粒子としては、例えば、カーボンブラック等の炭素粒子や、炭素繊維などを用いることができる。アイオノマとしては、スルホン酸基を含むフッ素樹脂を採用することができる。アノード側ガス拡散層２３ａは、水素ガスを拡散する。
【００２３】
カソード２４ｃは、カソード側触媒層２２ｃとカソード側ガス拡散層２３ｃとからなる。カソード側触媒層２２ｃは、アノード側触媒層２２ａと同じ構成をしている。またカソード側ガス拡散層２３ｃは酸素を拡散する。
【００２４】
電池セル２０は更に、アノード側セパレータ２５ａ、カソード側セパレータ２５ｃ、シール部材２６を備える。アノード側セパレータ２５ａは、アノード２４ａと接する面に凹凸形状を有し、両部材が接することにより、燃料ガス流路２８ａが形成される。燃料ガス流路２８ａは、水素供給マニホールド３１及びアノードオフガス排出マニホールド３２と接続されている。カソード側セパレータ２５ｃは、カソード２４ｃと接する面に凹凸形状を有し、両部材が接することにより、酸化ガス流路２８ｃが形成される。酸化ガス流路２８ｃは、空気供給マニホールド３３及びカソードオフガス排出マニホールド３４と接続されている。
【００２５】
電解質膜２１の周縁部にはシール部材２６を備え、電解質膜２１と一体として形成されている。この一体形成部材を、アノード側セパレータ２５ａとカソード側セパレータ２５ｃとで挟持している。このようにして電池セル２０は構成される。そして、各電池セル２０どうしは、スタック構造を構成する際の締結力によって、その周囲にシール部材２７を挟持している。積層後の電池セル２０の間には、冷却媒体が供給される冷却媒体流路２９が形成される。冷却媒体流路２９は冷却媒体供給マニホールド３５および冷却媒体排出マニホールドと３６と接続されている。冷却媒体は、冷却媒体供給マニホールド３５を通って各電池セル２０間に形成された冷却媒体流路２９に供給され、その後、冷却媒体排出マニホールド３６を通って、燃料電池１０の外部に排出される。
【００２６】
次に、燃料電池１０を図２に示すＢ−Ｂ断面から見た概略構成を示す図３を用いて、シール部材２７について説明する。シール部材２７は、上述したように電池セル２０と電池セル２０との間に挟持され、冷却媒体流路２９および水素供給マニホールド３１、アノードオフガス排出マニホールド３２、空気供給マニホールド３３、カソードオフガス排出マニホールド３４の周囲を囲むように配置されている。図３においては、黒太線で表した位置に配置されている。これらマニホールド等の周囲を囲んでシール部材２７を配置し、２つの電池セル２０挟持することによって、冷却媒体、水素ガスおよび空気が各マニホールド等からリークするのを防いでいる。シール部材２７は一体として形成されている。
【００２７】
本実施例におけるシール部材２７は、配置位置によって、２つの電池セル２０に挟持されている状態が異なる。以下、詳しく説明する。図３に示したように、空気供給マニホールド３３と外部とをシール部材２７がシールしている領域を領域Ｌ１とし、領域Ｌ１以外の各マニホールド等と外部とをシールしている領域を領域Ｌ２とする。図４（Ａ）は、領域Ｌ１において、シール部材２７が２つの電池セル２０に挟持されている状態を説明する断面図である。図４（Ｂ）は領域Ｌ２において、シール部材２７が２つの電池セル２０に挟持されている状態を説明する断面図である。領域Ｌ１、領域Ｌ２におけるシール部材２７の挟持されている状態を比較しながら説明する。図４（Ａ）に示すように、領域Ｌ１においては、シール部材２７を挟持する電池セル２０のカソード側セパレータ２５ｃの、シール部材２７との接合面の形状は凹型に形成されている。一方、図４（Ｂ）に示すように、領域Ｌ２においては、シール部材２７を挟持する電池セル２０のカソード側セパレータ２５ｃの、シール部材２７との接合面の形状は平面である。また、本実施例においては、電池セル２０で挟持する前のシール部材２７の断面形状は領域Ｌ１と領域Ｌ２とで同一形状である。従って、２つの電池セル２０でシール部材２７を挟持すると、シール部材２７とカソード側セパレータ２５ｃとの接触面積およびシール部材２７への締結力の伴う応力に起因して、シール部材２７を固定する力（以下、固着力とも呼ぶ）は、領域Ｌ１の方が領域Ｌ２より弱い。すなわち、燃料電池１０における２つの電池セル２０どうしは他の領域と比較してシール部材２７による固着力が弱い部分（本実施例では領域Ｌ１）を有する。以下、領域Ｌ１のように固着力を弱くすることを低固着化と呼び、低固着化された領域を低固着領域と呼ぶ。このように他の領域と比較して固着力が弱い領域Ｌ１（低固着領域）を有しつつ電池セル２０はシール部材２７を挟持してスタック構造を構成している。
【００２８】
図５は、電池セル２０を積層した状態における、各電池セル２０間の領域Ｌ１の位置を説明する説明図である。図５に示した斜線のハッチングは、各電池セル２０間の領域Ｌ１の位置を示している。各電池セル２０間の領域Ｌ１の位置は、電池セル２０の積層方向において略同一の位置である。すなわち、燃料電池１０における空気供給マニホールド３３と外部とをシールする部分に沿って領域Ｌ１は位置している。空気供給マニホールド３３は、特許請求の範囲に記載の第１の貫通孔に相当する。
【００２９】
以上説明したように、本実施例における燃料電池１０は、２つの電池セル２０による挟持に伴うシール部材２７との固着力が、一部の領域のみ（本実施例では領域Ｌ１）、他の領域と比較して弱くなるように構成されている。よって、例えば何らかの理由により、一度積層して締結した燃料電池１０から特定の電池セル２０を取り出す場合、本実施例における燃料電池１０は、各電池セル２０間において、固着力が他の領域より弱い領域Ｌ１を有しているので、領域Ｌ１の部分を剥離の開始点として電池セル２０どうし剥離することによって、領域Ｌ１を有していない燃料電池と比較して剥離が容易となる。
【００３０】
特に、一度燃料電池１０を使用した後に、電池セル２０どうしの剥離を行う場合には有効である。燃料電池１０を使用することにより、シール部材２７は高温環境下におかれることになる。すると、シール部材２７とアノード側セパレータ２５ａとの接合面で、シール部材２７が溶融する。その後、燃料電池１０から特定の電池セル２０を剥離する場合には、接合面では溶融してその後常温で固化したシール部材２７によって、使用前と比較してより固着力が増す場合がある。このような場合、使用後の燃料電池から特定の電池セルを剥離する際には、領域Ｌ１と領域Ｌ２とでは、固着力に顕著な差が現れる。よって、低固着化をした領域Ｌ１を設けた燃料電池１０から特定の電池セル２０を剥離する場合に、領域Ｌ１を剥離の開始点とすることで、領域Ｌ１を設けていない燃料電池に比べ、剥離を容易に行うことができる。
【００３１】
また、領域Ｌ１の位置が、各電池セル２０間で、積層方向に略同一位置に設けてあるため、電池セル２０間を剥離する作業者は、積層方向に複数存在する各電池セル２０間の領域Ｌ１の位置を容易に認識することができ、剥離作業を迅速に行える。さらに、領域Ｌ１の位置を、空気供給マニホールド３３に沿うように位置しているので、水素ガスや冷却媒体がリークする蓋然性を回避している。
【００３２】
Ｂ．第２実施例：
次に第２実施例について説明する。第１実施例では、シール部材２７と接合するカソード側セパレータ２５ｃの接合面（以下、単に接合面とも呼ぶ）を凹面形状として、シール部材２７との接触面積および応力を他の領域より減少させる構造を採用することにより低固着化をした。以下、低固着化を実現可能な構造を低固着化構造とも呼ぶ。第２実施例では、低固着化構造として第１実施例とは異なる構造を採用する。図６〜図１１は、低固着化の種々の具体例を説明する説明図である。図６は、第１実施例とは異なる低固着化構造１として、領域Ｌ１のシール部材２７の形状を、領域Ｌ２のシール部材２７と異なる形状とすることで低固着化をした具体例を示す説明図である。図６（Ａ）および図６（Ｂ）はそれぞれ、領域Ｌ１におけるシール部材２７の断面図、領域Ｌ２におけるシール部材２７の断面図を示している。
【００３３】
図６（Ａ）は、領域Ｌ１におけるシール部材２７を２つの電池セル２０で挟持する前のシール部材２７の形状を示している。図６（Ｂ）は、領域Ｌ２におけるシール部材２７を２つの電池セル２０で挟持する前のシール部材２７の形状を示している。領域Ｌ１におけるシール部材２７は領域Ｌ２におけるシール部材２７の形状と比較して凸部の高さおよび幅が、領域Ｌ２のシール部材２７より小さい。従って、２つの電池セル２０で挟持した場合、すなわち、アノード側セパレータ２５ａを各領域のシール部材２７に押圧した場合、シール部材２７とアノード側セパレータ２５ａとの接触面積および応力は領域Ｌ１のシール部材２７より領域Ｌ２のシール部材２７の方が大きく、固着力はＬ１の固着力はＬ２の固着力より小さくなる。このようにして、領域Ｌ１におけるシール部材２７の低固着化を実現することができる。
【００３４】
また、低固着化構造２として、図７に示すように、領域Ｌ１におけるシール部材２７と領域Ｌ２におけるシール部材２７の凸部の高さを同じにし、幅のみを領域Ｌ１におけるシール部材２７の方を狭くするとしてもよい。このようしてシール部材２７を２つの電池セル２０で挟持した場合、すなわち、アノード側セパレータ２５ａを各領域のシール部材２７に押圧した場合、シール部材２７とアノード側セパレータ２５ａとの接触面積は領域Ｌ１のシール部材２７より領域Ｌ２のシール部材２７の方が大きく、応力は等しくなる。つまり接触面積のみに起因してＬ１の固着力を、Ｌ２の固着力より小さくすることができる。このようにしても、領域Ｌ１におけるシール部材２７の低固着化を実現することができる。
【００３５】
図８は、第１実施例とは異なる低固着化構造３として、領域Ｌ１のシール部材２７の低固着化を実現する別の構造を説明する説明図である。図８は、２つの電池セル２０で挟持する前の領域Ｌ１におけるシール部材２７の断面を示している。領域Ｌ１のシール部材２７にはアノード側セパレータ２５ａとの接合面Ｐ１（図のハッチング部分）には微少な凹凸が形成されている。本実施例では、シール部材２７の作成時に、アノード側セパレータ２５ａとの接合面に予め凹凸を型取って作成したものを使用する。その他、作成後のシール部材２７におけるアノード側セパレータ２５ａとの接合面に後で、微少凹凸を加工してもよい。領域Ｌ１にこのような微少な凹凸である接合面Ｐ１を有し、領域Ｌ２には凹凸を有しないシール部材２７を２つの電池セル２０で挟持することで、接合面の面積が領域Ｌ２より領域Ｌ１方が小さくなり、領域Ｌ１のシール部材２７の低固着化を実現している。
【００３６】
図９は、第１実施例とは異なる低固着化構造４として、領域Ｌ１におけるシール部材２７の接合面Ｐ２にテフロン（登録商標）を貼着し、領域Ｌ２におけるシール部材２７の接合面は、形状は領域Ｌ１のシール部材２７と断面の形状が同じだが、接合面にテフロンによる加工を施さない。このようにすることで、シール部材２７を２つの電池セル２０で狭持した際に領域Ｌ１と領域Ｌ２における固着力には差が生じ、領域Ｌ１のシール部材２７の低固着化を実現することができる。
【００３７】
図１０は、第１実施例とは異なる低固着化構造５を説明する説明図である。低固着化構造５は、領域Ｌ１におけるアノード側セパレータ２５ａの接合面Ｐ３にテフロンを貼着し、領域Ｌ２のアノード側セパレータ２５ａの接合面にはテフロンを貼着しない。このようにすることで、シール部材２７を２つの電池セル２０で狭持した際に領域Ｌ１と領域Ｌ２における固着力には差が生じ、領域Ｌ１のシール部材２７の低固着化を実現することができる。
【００３８】
図１１は、第１実施例とは異なる低固着化構造６を説明する説明図である。低固着化構造６は、領域Ｌ１におけるアノード側セパレータ２５ａの接合面Ｐ４が微少の凹凸を有するように加工し、領域Ｌ２のアノード側セパレータ２５ａの接合面には当該加工をしない。このようにすることで、シール部材２７を２つの電池セル２０で狭持した際に領域Ｌ１と領域Ｌ２における固着力には差が生じ、領域Ｌ１のシール部材２７の低固着化を実現することができる。
【００３９】
Ｃ．変形例：
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【００４０】
（Ｃ１）変形例１：
上記実施例では、図３に示したように、空気供給マニホールド３３付近に領域Ｌ１を配置したが、他の位置に配置するとしてもよい。例えば、カソードオフガス排出マニホールド３４付近に領域Ｌ１を配意してもよい。このようにしても水素ガスや冷却媒体がリークする蓋然性を回避しつつ、上記実施例と同様の効果を得ることができる。カソードオフガス排出マニホールド３４は、特許請求の範囲に記載の第２の貫通孔に相当する。
【００４１】
（Ｃ２）変形例２：
上記実施例では、２つの電池セル２０間にのみ低固着化部分であるＬ１を設けたが、１つの電池セル２０における、アノード側セパレータ２５ａとカソード側セパレータ２５ｃとの間にも低固着化した部分を設けるとしてもよい。具体的には、Ｌ１に相当するシール部材２６とアノード側セパレータ２５ａとの接合面の接触面積を、Ｌ２に相当する部分のシール部材２６における接触面積よりも小さくする構造や、接合面にテフロンを付す構造等の採用することが可能である。領域Ｌ１に相当する部分のシール部材２６の接合面Ｐ５を凸凹形状とし一例を図１２に示した。また図１２における具体例においては、シール部材２７の低固着化も同時に行っている。このように、シール部材２７の部分のみ、シール部材２６の部分のみ、シール部材２７とシール部材２６の両方など、種々の組み合わせで低固着化を行うことが可能である。
【００４２】
（Ｃ３）変形例３：
上記実施例では、領域Ｌ１と領域Ｌ２との境界付近では固着力に有意な値の差があるように低固着化を行ったが、それに限ることなく、領域Ｌ２から低固着化が連続的に開始され、固着力が連続的に変化し低固着化を行うとしてもよい。例えば、図８および図１０で説明した、シール部材２７およびカソード側セパレータ２５ｃにおける接合面の凸凹の数や高さ等を、連続的に変化させることにより実現可能である。
【００４３】
また、上記実施例では、図６で説明したように領域Ｌ１を設ける位置を、燃料電池１０のスタック構造における積層方向に直線的に配置するようにしたが、それにかぎることなく、例えば、図１３に示すように、各積層ごとにずらして配置するとしてもよいし（図１３（Ａ））、積層方向に対して曲線状に領域Ｌ１を配置する等してもよい（図１３（Ｂ））。このようにしても上記実施例と同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００４４】
１０…燃料電池
２０…電池セル
２１…電解質膜
２２ａ…アノード側触媒層
２２ｃ…カソード側触媒層
２３ａ…アノード側ガス拡散層
２３ｃ…カソード側ガス拡散層
２４ａ…アノード
２４ｃ…カソード
２５ａ…アノード側セパレータ
２５ｃ…カソード側セパレータ
２６…シール部材
２７…シール部材
２８ａ…燃料ガス流路
２８ｃ…酸化ガス流路
２９…冷却媒体流路
３１…水素供給マニホールド
３２…アノードオフガス排出マニホールド
３３…空気供給マニホールド
３４…カソードオフガス排出マニホールド
３５…冷却媒体供給マニホールド
３６…冷却媒体排出マニホールド
Ｌ１…領域
Ｌ２…領域
Ｐ１…接合面
Ｐ２…接合面
Ｐ３…接合面
Ｐ４…接合面
Ｐ５…接合面
【図１】
2012004001.tif 000003
【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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