(57)【要約】【課題】従来の燃料電池では、膜電極構造体に作用する面内方向の力により、電解質膜における電極との境界近傍に破損が生じることがあるという問題点があった。【解決手段】膜電極構造体１と、膜電極構造体１を挟持するアノード側及びカソード側のセパレータ２Ａ，２Ｃと、膜電極構造体１の周縁部と各セパレータ２Ａ，２Ｃとの間を閉塞するガスシール部材３を備え、ガスシール部材３のうち、セパレータ２Ａ，２Ｃと接する部位を含む少なくとも一部が、膜電極構造体１の面内方向の変位に追従して変形するシール弾性部ＥＡ，ＥＣで構成することで、膜電極構造体１に作用する面内方向の力を解消して、膜電極構造体の電解質膜の破損を防止する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
膜電極構造体と、
膜電極構造体を挟持するアノード側及びカソード側のセパレータと、
膜電極構造体の周縁部と各セパレータとの間を閉塞するガスシール部材を備え、
ガスシール部材のうち、セパレータと接する部位を含む少なくとも一部が、膜電極構造体の面内方向の変位に追従して変形するシール弾性部で構成されていることを特徴とする燃料電池。
【請求項２】
前記シール弾性部が、膜電極構造体とセパレータとの間で挟持される延出部を有していることを特徴とする請求項１に記載の燃料電池。
【請求項３】
前記シール弾性部が、同じ材料であると共に、厚さ寸法及び電池内外方向の幅寸法が同じであることを特徴とする請求項１又は２に記載の燃料電池。
【請求項４】
前記シール弾性部が、同じ材料であると共に、厚さ寸法と電池内外方向の幅寸法との比が同じであることを特徴とする請求項１又は２に記載の燃料電池。
【請求項５】
膜電極構造体が、その両面に、アノード側及びカソード側のガス拡散層を有すると共に、ガスシール部材と各ガス拡散層を含む電極端面との間に隙間を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の燃料電池。
【請求項６】
ガスシール部材における少なくともシール弾性部が、硬化後に弾力性を有する接着剤で形成してあることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の燃料電池。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の燃料電池を複数枚積層して成ることを特徴とする燃料電池スタック。
【請求項８】
請求項７に記載の燃料電池スタックを電力源として搭載したことを特徴とする車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、膜電極構造体を一対のセパレータで挟持した構造を有する燃料電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の燃料電池としては、例えば、特許文献１に記載されているものがある。特許文献１に記載の燃料電池は、電解質膜をアノード側及びカソード側の電極触媒層で挟んだ構造を有する膜電極構造体と、この膜電極構造体を挟む二枚の金属製セパレータを備えている。アノード側の電極触媒層が燃料極層であり、カソード側の電極触媒層が空気極層である。
【０００３】
そして、従来の燃料電池は、両セパレータが、相対向する第１外周凸部及び第２外周凸部を備えると共に、これらの第１及び第２の外周凸部により電極触媒層の外周端部を挟持した構成になっている。これにより、燃料電池は、発電時における電解質膜の膨潤により電極触媒層の外周端部に生じる電解質膜の応力集中を防止して、電解質膜の破損を防ぐものとなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２３５５５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記したような燃料電池では、発電時に生じる反応生成水により膜電極構造体が膨潤し、また、乾燥に伴って収縮するので、このような膨潤及び収縮が繰り返し行われる。つまり、膜電極構造体には、膨潤時に生じる面内方向（面に平行な方向）の圧縮力と、収縮時に生じる面内方向の引張力が繰り返し加わることになる。
【０００６】
このため、従来の燃料電池では、セパレータの外周凸部により電極触媒層の外周端部を挟持した構成にしても、膜電極構造体に作用する面内方向の力により、電解質膜における電極との境界近傍に応力が集中し易く、その境界部分に破損が生じることがあるという問題点があり、このような問題点を解決することが課題であった。
【０００７】
本発明は、上記従来の課題に着目して成されたものであって、膜電極構造体に作用する面内方向の力を逃がす構造にすることで、膜電極構造体の電解質膜の破損を確実に防ぐことができる燃料電池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】
【０００８】
本発明の燃料電池は、膜電極構造体と、膜電極構造体を挟持するアノード側及びカソード側のセパレータと、膜電極構造体の周縁部と各セパレータとの間を閉塞するガスシール部材を備えている。膜電極構造体は、電解質膜を燃料極層（アノード）と空気極層（カソード）とで挟んだ構造を有している。
【０００９】
そして、燃料電池は、膜電極構造体の前記周縁部及び各セパレータに接合した前記ガスシール部材を有すると共に、前記ガスシール部材のうち、セパレータと接する部位を含む少なくとも一部が、膜電極構造体の面内方向の変位に追従して変形するシール弾性部で構成されており、上記構成をもって従来の課題を解決するための手段としている。上記の構成において、膜電極構造体の面内方向とは、同構造体の表面に平行な方向である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の燃料電池によれば、膜電極構造体が面内方向に膨潤及び収縮しても、シール弾性部がその変位に追従して変形するので、膜電極構造体に作用する面内方向の力が解消され、膜電極構造体の電解質膜の破損を確実に防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の燃料電池の一実施形態を説明する要部の断面図（Ａ）、及び膜電極構造体が収縮した状態を示す断面図（Ｂ）である。
【図２】図１に示す燃料電池の膜電極構造体の平面図である。
【図３】シール弾性部の諸寸法の決定要領を説明する断面図である。
【図４】本発明の燃料電池の他の実施形態を説明する要部の断面図（Ａ）、及び膜電極構造体が収縮した状態を示す断面図（Ｂ）である。
【図５】本発明の燃料電池のさらに他の実施形態を説明する要部の断面図（Ａ）、及び膜電極構造体が収縮した状態を示す断面図（Ｂ）である。
【図６】本発明の燃料電池のさらに他の実施形態を説明する要部の断面図である。
【図７】本発明の燃料電池のさらに他の実施形態を説明する要部の断面図である。
【図８】本発明の燃料電池のさらに他の実施形態を説明する要部の断面図（Ａ）、及び膜電極構造体が収縮した状態を示す断面図（Ｂ）である。
【図９】本発明の燃料電池のさらに他の実施形態を説明する要部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１〜図３は、本発明の燃料電池の一実施形態を説明する図である。
図１（Ａ）に示す燃料電池（単セル）Ｃは、膜電極構造体１と、膜電極構造体１を挟持するアノード側及びカソード側のセパレータ２Ａ，２Ｃと、膜電極構造体１の周縁部と各セパレータ２Ａ，２Ｃとの間を閉塞するガスシール部材３を備えている。
【００１３】
膜電極構造体１は、一般に、ＭＥＡ（Membrane  Electrode Assembly)と呼ばれるものであって、例えば、固体高分子から成る電解質層４を燃料極層（アノード）５Ａと空気極層（カソード）５Ｃとで挟持した構造を有している。また、図示例の膜電極構造体１は、燃料極層５Ａ及び空気極層５Ｃの夫々の表面に、アノード側及びカソード側のガス拡散層６Ａ，６Ｃを有している。これらのガス拡散層６Ａ，６Ｃは、カーボンペーパや多孔質体等から成るものである。これらのガス拡散層６Ａ，６Ｃを含めて燃料極層及び空気極層と呼ぶ場合もある。
【００１４】
また、図示例の膜電極構造体１は、図２に示すように、その周囲に樹脂製のフレームＦを一体的に備えて、全体として矩形平板状を成している。フレームＦは、相対向する短辺の一方側（図２中で上側）に、カソードガス供給用のマニホルド穴Ｈ１と、冷却液供給用のマニホルド穴Ｈ２と、アノードガス排出用のマニホルド穴Ｈ３を有している。また、相対向する短辺の他方側には、アノードガス供給用のマニホルド穴Ｈ４と、冷却液排出用のマニホルド穴Ｈ５と、カソードガス排出用のマニホルド穴Ｈ６を有している。なお、膜電極構造体１と各マニホルド穴群との間に、整流部Ｄ，Ｄを設けても構わない。
【００１５】
各セパレータ２Ａ，２Ｃは、夫々ステンレス等の金属板をプレス成形したものである。各セパレータ２Ａ，２Ｃは、膜電極構造体１及びフレームＦの全体形状に対応した矩形平板状を成すと共に、膜電極構造体１に対応する部分が、図１に示す短辺方向の断面において波形状を成している。この波形状は、長辺方向に連続しており、膜電極構造体１に向けて突出する各凸部分が同構造体１に接触すると共に、各凹部分がアノードガス（水素）及びカソードガス（空気）のガス流路７Ａ，７Ｃとなる。
【００１６】
そして、燃料電池Ｃは、膜電極構造体１及びフレームＦの周縁部と各セパレータ２Ａ，２Ｃの周縁部との間や、選択したマニホルド穴Ｈ１〜Ｈ６の周縁部をガスシールするのであるが、この際、膜電極構造体１の長辺部分に、先述のガスシール部材３を備えている。
【００１７】
ガスシール部材３は、先述の如く膜電極構造体１の周縁部と各セパレータ２Ａ，２Ｃとの間を閉塞するものであるが、より正確には、膜電極構造体１の少なくとも電極端面を含む周縁部と各セパレータ２Ａ，２Ｃとの間を閉塞する。つまり、燃料極層５Ａ及び空気極層５Ｃは、ガス透過性を有するので、電池外部へのガス漏出を阻止するには、少なくともこれらの層の端面（電極端面）も閉塞しておく必要がある。
【００１８】
この実施形態のガスシール部材３は、燃料極層５Ａ及び空気極層５Ｃよりも外側に配置され、電極層間から外側に突出した電解質膜４の両面に配置してある。つまり、この実施形態では、アノード側とカソード側の両方にガスシール部材３，３が設けてある。
【００１９】
アノード側及びカソード側の両ガスシール部材３，３は、セパレータ２Ａ，２Ｃと接する部位を含む少なくとも一部が、膜電極構造体１の面内方向（面に平行な方向）の変位に追従して変形するシール弾性部ＥＡ，ＥＣで構成してある。この実施形態におけるガスシール部材３は、膜電極構造体１の前記周縁部（電極端面を含む周縁部）に接合したシール基部ＭＡ，ＭＣと、シール基部ＭＡ，ＭＣと各セパレータ２Ａ，２Ｃとの間に介装したシール弾性部ＥＡ，ＥＣを夫々有している。各シール基部ＭＡ，ＭＣは、電極端面と電解質膜４に接触している。シール基部ＭＡ，ＭＣ及びシール弾性部ＥＡ，ＥＣは、互いに接着剤で気密的に接着してあると共に、電極端面、電解質膜４、及び各セパレータ２Ａ，２Ｃ等の各構成部材に対しても、接着剤により気密的に接着してある。
【００２０】
各シール弾性部ＥＡ，ＥＣは、夫々のシール基部ＭＡ，ＭＣとセパレータ２Ａ，２Ｃとの間において、膜電極構造体１の面内方向の変位に追従して変形し得る材料で形成してある。このシール弾性部ＥＡ，ＥＣの材料としては、一般的に弾性接着剤として使用されるものが望ましく、合成ゴム系樹脂、シリコン系樹脂、ウレタン系樹脂、オレフィン系樹脂、アクリル系樹脂及びエポキシ系樹脂のいずれかを成分として含むものを用いることができる。
【００２１】
上記の構成を備えた燃料電池Ｃは、複数枚を積層して燃料電池スタックを構成すると共に、電気自動車等の車両の電力源として用いられる。そして、各燃料電池Ｃにおいて、ガス流路７Ａ，７Ｃを通して燃料極層５Ａにアノードガスを供給すると共に、空気極層５Ｃにカソードガスを供給し、膜電極構造体１における電気化学反応により電気エネルギを発生する。
【００２２】
このとき、燃料電池Ｃは、発電に伴って反応生成水が発生し、これにより膜電極構造体１が膨潤する。また、反応生成水が除去されて乾燥すれば膜電極構造体１が収縮する。つまり、燃料電池Ｃの運転及び停止により、膜電極構造体１には、膨潤に伴う面内方向の圧縮力と、乾燥収縮に伴う面内方向の引張力とが交互に作用する。
【００２３】
これに対して、燃料電池Ｃは、膜電極構造体１が面内方向に膨潤及び収縮しても、ガスシール部材３を構成するシール弾性部ＥＡ，ＥＣがその変位に追従して変形し、膜電極構造体１の面内方向に作用する力を逃がす構造になっている。
【００２４】
すなわち、図１（Ａ）に示す状態から、膜電極構造体１が乾燥して面内方向に収縮した場合には、図１（Ｂ）に示すように、シール弾性部ＥＡ，ＥＣが、膜電極構造体１の面内方向の収縮に追従して電池内側へ変形する。また、図１（Ａ）に示す状態から、膜電極構造体１が面内方向に膨潤した場合には、シール弾性部ＥＡ，ＥＣが、膜電極構造体１の面内方向の膨潤に追従して電池外側へ変形する。つまり、シール弾性部ＥＡ，ＥＣが面内方向に変形することで、膜電極構造体１の変形を拘束しない構造である。
【００２５】
このようにして、燃料電池Ｃは、膜電極構造体１に作用する面内方向の圧縮力及び引張力を解消し、膜電極構造体１の電解質膜４の破損、とくに、電解質膜４における電極の近傍部分の破損を確実に防ぐことができる。これにより、長期にわたって安定した発電性能を得ることができ、高信頼性を有する燃料電池スタックの実現や、その燃料電池スタックを電力源とする車両の性能向上などに貢献することができる。
【００２６】
図３は、図２中のＡ−Ａ線矢視による断面図であって、シール弾性部の諸寸法の決定要領を説明する図である。
【００２７】
シール弾性部ＥＡ，ＥＣは、これに加わる剪断応力が、当該シール弾性部の弾性限度や接触部における引張剪断強度よりも小さければ、破損したり剥離したりすることはない。シール弾性部ＥＡ，ＥＣに加わる剪断応力τは、膜電極構造体１の面内方向の変位により生じる剪断変位ａと、シール弾性部ＥＡ，ＥＣの厚さｈによって決まる。シール弾性部ＥＡ，ＥＣの厚さｈが大きいほど剪断応力τは小さい。
【００２８】
一方、シール弾性部ＥＡ，ＥＣの厚さｈが大きくなると、燃料電池Ｃのピッチ（厚さ）Ｚが大きくなり、燃料電池スタックの小型化に不利である。よって、シール弾性部ＥＡ，ＥＣは、その厚さｈをガス流路の深さ以下にすることが望ましく、さらに、図示例の如くセパレータ２Ａ，２Ｃの端部の凹部分に配置する。
【００２９】
膜電極構造体１の膨潤及び収縮による剪断変位ａ、剪断応力τ、及び剪断力Ｆは、以下の式で求められる。ｘは膜電極構造体１の幅、αは膜電極構造体１の膨潤率、Ｇはシール弾性部の剪断弾性係数、ｗはシール基部ＭＡ，ＭＣに対するシール弾性部ＥＡ，ＥＣの接触部の長さである。
ａ＝（ｘ／２）×α
τ＝Ｇ×ａ／ｈ
Ｆ＝τ×ｗ
【００３０】
そして、シール弾性部ＥＡ，ＥＣの弾性限度σｅが剪断応力τよりも大きければ、すなわち以下の式を満足すれば、シール弾性部ＥＡ，ＥＣは破壊されない。
σｅ＞τ＝Ｇ×α×ｘ×（０．５／ｈ）
なお、弾性限度σｅの代わりに疲労限度で考えても良い。  
【００３１】
具体的には、例えば、σｅ＝１．４ＭＰａ、Ｇ＝０．３ＭＰａ、α＝０．０１の場合には、以下のとおりになる。
１．４〔Ｎｍｍ−２〕＞０．３〔Ｎｍｍ−２〕×０．０１×ｘ×（０．５／ｈ）
→  ｘ／ｈ＜９３３
概算では、シール弾性部ＥＡ，ＥＣの厚さｈは、膜電極構造体１の幅をｘの１／１０００以上が必要になる。なお、上記の値は、膜電極構造体１の構造や物性値により決まる膨潤率や、シール弾性部ＥＡ，ＥＣの物性値等により異なる。
【００３２】
図４〜図９は、本発明の燃料電池の他の実施形態を説明する図である。図４〜図９に示す各々の実施形態においては、同一の構成部位には同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００３３】
図４（Ａ）に示す燃料電池Ｃは、電極層間から電解質膜４の端部が突出していた先の実施形態に対し、電解質膜１、燃料極層５Ａ及び空気極層５Ｃの端部が揃っている。このため、ガスシール部材３は、膜電極構造体１の周縁部（端面）に接合した単一のシール基部Ｍと、シール基部Ｍと各セパレータ２Ａ，２Ｃとの間に介装されるアノード側及びカソード側のシール弾性部ＥＡ，ＥＣを有している。各シール弾性部ＥＡ，ＥＣは、膜電極構造体１の面内方向の変位に追従して変形することが可能である。
【００３４】
上記の燃料電池Ｃにあっても、先の実施形態と同様に、図４（Ａ）に示す状態から、膜電極構造体１が乾燥して面内方向に収縮した場合には、図４（Ｂ）に示すように、シール弾性部ＥＡ，ＥＣが、膜電極構造体１の収縮に追従して電池内側へ変形する。また、膜電極構造体１が面内方向に膨潤した場合には、シール弾性部ＥＡ，ＥＣが、膜電極構造体１の膨潤に追従して電池外側へ変形する。
【００３５】
このようにして、燃料電池Ｃは、膜電極構造体１に作用する面内方向の圧縮力及び引張力を解消し、膜電極構造体１の電解質膜４の破損、とくに、電解質膜４における電極の近傍部分の破損を確実に防ぐことができる。また、この実施形態では、膜電極構造体１の端面を単一のシール基部Ｍで被っているので、ガスシール性能をより一層高めることができる。
【００３６】
図５（Ａ）に示す燃料電池Ｃは、図１に示す実施形態と同様の基本構成を備えると共に、アノード側及びカソード側のシール弾性部ＥＡ，ＥＣが、膜電極構造体１と各セパレータ２Ａ，２Ｃとの間で挟持される延出部ｅを有している。
【００３７】
上記の燃料電池Ｃは、先の実施形態と同様に、膜電極構造体１に作用する面内方向の圧縮力及び引張力を解消し、電解質膜４における電極の近傍部分の破損を確実に防ぐことができる。
【００３８】
さらに、燃料電池Ｃは、ガス流路７Ａ，７Ｃに差圧（例えばアノード側が大）が生じ、膜電極構造体１に厚さ方向の負荷が加わったとしても、図５（Ｂ）に示すように、ガスシール部材３の端部と電解質膜４の接触部位に生じる曲げモーメントを緩和し、前記接触部位における電解質膜４の破損を防止することができる。
【００３９】
図６に示す燃料電池Ｃは、先の実施形態と同様の基本構成を備えると共に、アノード側及びカソード側のシール弾性部ＥＡ，ＥＣが、いずれも同じ材料であると共に、厚さ寸法ｈ１，ｈ２及び電池内外方向の幅寸法ｗ１，ｗ２が同じである（ｈ１＝ｈ２，ｗ１＝ｗ２）。
【００４０】
また、図示の燃料電池Ｃは、積層して燃料電池スタックを構成し、この際、隣接するセパレータ２Ａ，２Ｃ同士の間に冷却液流路８を形成する。なお、先の各実施形態の燃料電池Ｃにあっても、積層時には同様の冷却液流路を形成する。
【００４１】
上記の燃料電池Ｃは、先の実施形態と同様に、膜電極構造体１に作用する面内方向の圧縮力及び引張力を解消し、電解質膜４における電極の近傍部分の破損を確実に防ぐことができる。しかも、燃料電池Ｃは、シール弾性部ＥＡ，ＥＣの破損や剥離に対する強度、すなわちシール弾性部ＥＡ，ＥＣにかかる剪断応力（τ）が、アノード側とカソード側とで等しくなり、必要最小限の厚さｈ１、ｈ２で必要最小限の強度を得ることができる。
【００４２】
図７に示す燃料電池Ｃは、先の実施形態と同様の基本構成を備えると共に、アノード側及びカソード側のシール弾性部ＥＡ，ＥＣが、いずれも同じ材料であると共に、厚さ寸法ｈ１，ｈ２と電池内外方向の幅寸法ｗ１，ｗ２との比が同じである（ｈ１／ｗ１＝ｈ２／ｗ２）。
【００４３】
上記の燃料電池Ｃは、先の実施形態と同様に、膜電極構造体１に作用する面内方向の圧縮力及び引張力を解消し、電解質膜４における電極の近傍部分の破損を確実に防ぐことができる。しかも、燃料電池Ｃは、シール弾性部ＥＡ，ＥＣにかかる剪断力（Ｆ）がアノード側とカソード側とで等しくなり、これにより膜電極構造体１にかかる反力がアノード側とカソード側とで等しくなる。これにより、膜電極構造体１の変形が生じ難くなり、電解質膜４の破損をより確実に防止することができる。
【００４４】
図８（Ａ）に示す燃料電池Ｃは、先の実施形態と同様の基本構成を備えると共に、ガスシール部材３のシール基部ＭＡ，ＭＣと、ガス拡散層６Ａ，６Ｃを含む各電極端面（燃料極層５Ａ及び空気極層５Ｃの各端面）との間に、隙間９，９を有している。この隙間９は、電池内外方向の寸法Ｓが、電解質膜４の膨潤及び収縮に伴うシール弾性部ＥＡ，ＥＣの変位と、電極層（５Ａ，５Ｃ）の膨潤及び収縮に伴う電極端部の変位との差以上である。
【００４５】
ここで、上記の燃料電池Ｃにおいて、膜電極構造体１のガス拡散層６Ａ，６Ｃは、殆ど膨潤及び収縮することがなく、膨潤及び収縮するとしても電解質膜４等に比べてはるかに微量である。そこで、燃料電池Ｃは、上記の隙間９を設けることで、図８（Ｂ）に示すように、膜電極構造体１に面内方向の変位が生じた際に、ガスシール部材３とガス拡散層６Ａ，６Ｃとが干渉して電解質膜４や電極層（５Ａ，５Ｃ）に応力が加わるのを防止する。
【００４６】
しかも、燃料電池Ｃは、上記の隙間９を設けることで、電解質膜４と電極層（５Ａ，５Ｃ）とで膨潤率が異なる場合でも、電極層（５Ａ，５Ｃ）とガスシール材３との接触を回避することができる。このようにして、燃料電池Ｃは、電解質膜４の破損をより確実に防止し得るものとなる。
【００４７】
図９に示す燃料電池Ｃは、先の実施形態と同様の基本構成を備えると共に、ガスシール部材３における少なくとも各シール弾性部ＥＡ，ＥＣが、硬化後に弾力性を有する接着剤で形成してある。この接着剤としては、先述したように、合成ゴム系樹脂、シリコン系樹脂、ウレタン系樹脂、オレフィン系樹脂、アクリル系樹脂及びエポキシ系樹脂のいずれかを成分として含むものを用いることができる。
【００４８】
上記の燃料電池Ｃは、先の実施形態と同様の効果を得ることができるうえに、当該燃料電池の構造等に応じてシール弾性部ＥＡ，ＥＣを様々な形状にし得る。例えば、図示の如くシール基部ＭＡ，ＭＣとガス拡散層６Ａ，６Ｃと間に段差がある場合でも、容易に対処することができる。また、燃料電池Ｃの組み立て工程中にシール弾性部ＥＡ，ＥＣの塗布及び形成や、セパレータ２Ａ，２Ｃとの接着を行うことも可能であり、生産性のさらなる向上などに貢献することができる。
【００４９】
本発明の燃料電池は、その構成が上記各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で構成の細部を適宜変更することが可能であり、例えば、アノード側及びカソード側の差圧を考慮したうえで、シール弾性部ＥＡ，ＥＣの剪断応力や剪断力が互いに異なる構成にすることも可能である。また、上記実施形態のガスシー部材３は、シール基部とシール弾性部とで構成されているが、シール弾性部のみで構成しても構わない。
【符号の説明】
【００５０】
１    膜電極構造体
２Ａ  アノード側のセパレータ
２Ｃ  カソード側のセパレータ
３    ガスシール部材
４    電解質膜
５Ａ  燃料極層（電極層）
５Ｃ  空気極層（電極層）
６Ａ  アノード側のガス拡散層
６Ｃ  カソード側のガス拡散層
９    隙間
Ｃ    燃料電池
ＥＡ  アノード側のシール弾性部
ＥＣ  カソード側のシール弾性部
ｅ    延出部
Ｍ    シール基部
ＭＡ  アノード側のシール基部
ＭＣ  カソード側のシール基部
【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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