(57)【要約】【課題】燃料電池におけるセパレータと膜電極接合体とのズレを抑制しつつ、薄型化と軽量化を達成する。【解決手段】燃料電池セル２１０の絶縁性のセルプレート２３０は、中央にＭＥＡ２３２とこれに接合する多孔質のガス拡散層２５０、２５２を備え、シールプレート２６０を介在させてセパレータ２７０と接合する。セルプレート２３０は、その上下端に、センター屈曲片２４０Ｃと左方屈曲片２４０Ｌと右方屈曲片２４０Ｒとを備え、これら屈曲片をセパレータ２７０の外縁よりも外側に延ばした上で、隣のセルプレート２３０の屈曲片に接合固定させる。これにより、隣り合うセルプレート２３０は、一方の側のセルプレート２３０が有する上記各屈曲片と他方の側のセルプレート２３０が有する上記各屈曲片とで、セパレータ２７０をセパレータ外縁の側で取り囲む。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解質膜の両側に電極を接合させた膜電極接合体を備える絶縁性のセルプレートと、前記膜電極接合体に供給する反応ガスの流路を有するセパレータとを積層した燃料電池であって、
前記セルプレートは、前記セパレータの外縁よりも外側に延びた延出片部を備え、
隣り合う前記セルプレートは、一方の側の前記セルプレートが有する前記延出片部と他方の側の前記セルプレートが有する前記延出片部とで、前記セパレータをセパレータ外縁の側で取り囲む
燃料電池。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料電池であって、
前記隣り合うセルプレートは、前記セパレータの一方端の前記外縁の側と他方端の前記外縁の側とにおいて、前記延出片部により前記セパレータを取り囲む
燃料電池。
【請求項３】
請求項２に記載の燃料電池であって、
前記隣り合うセルプレートは、前記セパレータの一方端の前記外縁の側で屈曲されて連続し、該連続した部位を前記一方の前記外縁の側の前記延出片部とする
燃料電池。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３いずれかに記載の燃料電池であって、
前記隣り合うセルプレートは、セルプレートごとの前記延出片部を接合固定し、セルプレートの積層方向に沿った押しつけ力を前記セパレータに及ぼす
燃料電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電解質膜の両側に電極を接合させた膜電極接合体を備えるセルプレートと、前記膜電極接合体に供給する反応ガスの流路を有するセパレータとを積層した燃料電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
こうした燃料電池では、セパレータは、膜電極接合体を発電単位としたいわゆる燃料電池セルの集電にも利用されることから、隣接するセパレータの短絡回避が不可欠であり、短絡回避のための構成が提案されている（例えば、特許文献１）。この特許文献では、膜電極接合体のシール確保のためのシール部材（ガスケット）とは別に、セパレータの短絡回避のための絶縁部材をセパレータ端部側に配置することが提案されている。
【０００３】
その一方、燃料電池は、燃料電池セルの積層体でもあることから、セル積層の状態、詳しくは隣り合う燃料電池セルのズレ、或いは燃料電池セルを構成するセパレータと膜電極接合体とのズレ等を抑制することも不可欠である。このため、燃料電池両端のエンドプレート間にシャフトを配置してこの両者をボルト・ナットにて締め付け、この締め付けにより上記したズレを抑制することがなされている（例えば、特許文献２）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３５２８１７号公報
【特許文献２】特開２００６−３０２９００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年では、燃料電池にあってもその小型化、具体的には薄型化、軽量化が求められつつあるので、セパレータ自体を薄くすることはもとより、特許文献１で提案されたようなセパレータの短絡回避のためだけの絶縁部材についても省くことが望まれるに至った。
【０００６】
本発明は、上記した課題を踏まえ、燃料電池における薄型化と軽量化を達成することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した目的の少なくとも一部を達成するために、本発明では、以下の構成を採用した。
【０００８】
[適用：燃料電池]
電解質膜の両側に電極を接合させた膜電極接合体を備える絶縁性のセルプレートと、前記膜電極接合体に供給する反応ガスの流路を有するセパレータとを積層した燃料電池であって、
前記セルプレートは、前記セパレータの外縁よりも外側に延びた延出片部を備え、
隣り合う前記セルプレートは、一方の側の前記セルプレートが有する前記延出片部と他方の側の前記セルプレートが有する前記延出片部とで、前記セパレータをセパレータ外縁の側で取り囲む
ことを要旨とする。
【０００９】
上記構成を有する燃料電池は、セルプレートとセパレータとを積層することから、あるセパレータに着目すると、このセパレータはその両側のセルプレートで挟まれた状態となる。そして、このセパレータ両側のセルプレートは、隣り合って、それぞれが有する延出片部をセパレータ外縁よりも外側に延ばしており、一方の側の前記セルプレートが有する前記延出片部と他方の側の前記セルプレートが有する前記延出片部とで、前記のあるセパレータをセパレータ外縁の側で取り囲む。このため、積層されたそれぞれのセパレータは、その両側のセルプレートの延出片部でそれぞれ取り囲まれることから、隣り合うセパレータとの接触を回避できる。しかも、こうしたセパレータの接触回避のための別部材を必要としない。また、次のような利点もある。
【００１０】
シャフトとボルト・ナットにて既述したように締結したセル積層体に、セルの積層方向に交差した方向から何らかの外力が加わると、エンドプレート間のシャフトが撓むことがあり得る。そうなると、個々の燃料電池セルにおける膜電極接合体とセパレータとにズレが起きることも危惧される。しかしながら、上記した構成の燃料電池では、セパレータをその外縁においてセルプレートの延出片部にて取り囲むことから、膜電極接合体を備えるセルプレートとセパレータ、即ち膜電極接合体とセパレータとのズレを、セパレータごとに個別に抑制できる。このため、こうした燃料電池セルでのズレに起因する不具合、例えば、膜電極接合体の損傷やこれに基づく電池性能の低下の回避に有益である。
【００１１】
上記した燃料電池は、次のような態様とすることができる。例えば、隣り合うセルプレートの延出片部によりセパレータを取り囲むに当たり、前記セパレータの一方端の前記外縁の側と他方端の前記外縁の側とにおいて、前記延出片部により前記セパレータを取り囲むようにできる。こうすれば、隣り合うセパレータとの接触を、セパレータの一方端および他方端の両側において回避できると共に、膜電極接合体とセパレータのズレ抑制の実効性も高まる。
【００１２】
そして、隣り合うセルプレートを、前記セパレータの一方端の前記外縁の側で屈曲されて連続するものとし、該連続した部位を前記一方の前記外縁の側の前記延出片部とすることもできる。こうすれば、上記した膜電極接合体とセパレータのズレ抑制が簡便となる。
【００１３】
また、隣り合うセルプレートの延出片部によりセパレータを取り囲むに当たり、セルプレートごとの前記延出片部を接合固定し、セルプレートの積層方向に沿った押しつけ力を前記セパレータに及ぼすようにすることもできる。こうすれば、膜電極接合体とセパレータのズレをより高い実効性で抑制できると共に、燃料電池を積層方向に沿って締結する際の締結力を、隣り合うセルプレートがセパレータに及ぼす押しつけ力の分だけ小さくできる。よって、燃料電池締結のためのボルト・ナットの小径化、延いては軽量化を促進できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。図１は本発明の実施例としての燃料電池１００の全体構成を概略的に示す斜視図、図２は図１のＡ−Ａ断面で燃料電池１００を切断した様子を概略的に示す説明図、図３は燃料電池１００を構成する燃料電池セル２１０を分解して示しつつセルの積層の様子を示す説明図、図４は燃料電池セル２１０が有するセルプレート２３０の形成の様子を示す説明図である。
【００１５】
これらに図示するように、燃料電池１００は、セル積層体２００をその積層方向に沿って締結する。セル積層体２００は、燃料電池セル２１０を複数積層し、その両端に集電用のターミナルプレート２０２を備える。そして、このセル積層体２００は、両端のエンドプレート１１０にて挟持され、エンドプレート間のシャフト１１２とボルト１１４にて締結されている。燃料電池１００は、それぞれの燃料電池セル２１０に固体高分子型の電解質膜を備え、水素を含有する燃料ガスと、酸素を含有する酸化ガス（空気）との供給を受ける。こうしたガス供給のため、エンドプレート１１０は、空気導入マニホールド１２０ｉと空気排気マニホールド１２０ｏ、水素導入マニホールド１２２ｉと水素排気マニホールド１２２ｏ、冷却水導入マニホールド１２４ｉと冷却水排出マニホールド１２４ｏとを備える。セル積層体２００のターミナルプレート２０２並びに燃料電池セル２１０は、これらマニホールドに対応した流路を備え、水素ガスおよび空気はそれぞれの燃料電池セル２１０のアノード・カソードに達して電気化学反応に供され、燃料電池セル２１０は発電する。
【００１６】
燃料電池１００は、セル積層体２００を既述したようにシャフト１１２とボルト１１４で締結するほか、それぞれの燃料電池セル２１０を、中央把持部２２０Ｃと、その左右の左方把持部２２０Ｌと右方把持部２２０Ｒとにおいても締結する。また、ターミナルプレート２０２とエンドプレート１１０についても、中央把持部２２０ＣＥにて締結する。以下、これら把持部の構成、並びに各燃料電池セルの構成について、図２〜図４を用いて説明する。
【００１７】
まず、燃料電池セル２１０について説明する。図３に示すように、燃料電池セル２１０は、絶縁性のセルプレート２３０と、シールプレート２６０と、セパレータ２７０とを構成部材として備え、セル積層体２００においては、この燃料電池セル２１０の複数が積層される。セルプレート２３０は、中央に膜電極接合体（Membrane Electrode Assembly／ＭＥＡ）２３２を備え、その両側に多孔質のガス拡散層２５０、２５２を接合して備え、ガス・冷却水の流路として、ＭＥＡ２３２の周囲に空気導入孔２３３ｉと空気排気孔２３３ｏ、水素導入孔２３４ｉと水素排気孔２３４ｏ、冷却水導入孔２３５ｉと冷却水排出孔２３５ｏと備える。これらは、エンドプレート１１０の既述したマニホールドと連通する。
【００１８】
また、セルプレート２３０は、その上下端に、センター屈曲片２４０Ｃと左方屈曲片２４０Ｌと右方屈曲片２４０Ｒとを備える。これら屈曲片は、図４に示すように、平板状のセルプレート２３０の上下端に形成されたスリットＳを境に屈曲することで形成され、上端側では、センター屈曲片２４０Ｃは手前側に、左方屈曲片２４０Ｌと右方屈曲片２４０Ｒは奥側に向き、下端側では、センター屈曲片２４０Ｃは奥側に、左方屈曲片２４０Ｌと右方屈曲片２４０Ｒは手前側に向くようにされている。この場合、これら屈曲片を除いたセルプレート２３０の平板状の領域形状は、後述するセパレータ２７０と同じとされているので、上記した各屈曲片はセパレータ２７０の外縁よりも外側に延びることになる。
【００１９】
このため、図２や図３に示したセル積層の状態では、隣り合う燃料電池セル２１０におけるセルプレート２３０は、一方の側のセルプレート２３０がその上端側において手前側に向くセンター屈曲片２４０Ｃと他方の側のセルプレート２３０がその上端側において奥側に向くセンター屈曲片２４０Ｃとを接合させ、左方屈曲片２４０Ｌと右方屈曲片２４０Ｒについても、センター屈曲片２４０Ｃの両側において、接合させる。これら屈曲片は、その接合箇所において熱融着や接着剤等により固定され、この接合固定を経て、中央把持部２２０Ｃや左方把持部２２０Ｌ、右方把持部２２０Ｒとなる。そして、既述したように屈曲片を除いたセルプレート２３０の平板状の領域形状はセパレータ２７０と同じであることから、図２や図３に示したセル積層の様子のように、隣り合うセルプレート２３０は、一方の側のセルプレート２３０が有する上記各屈曲片と他方の側のセルプレート２３０が有する上記各屈曲片とで、セパレータ２７０をセパレータ外縁の側で取り囲むことになる。
【００２０】
このセルプレート２３０の製造に際しては、まず、ＭＥＡ２３２の電解質膜のみを中央に有する平板状のセルプレート２３０を用意し、その電解質膜の両面への電極形成用ペーストの塗布・乾燥を経て電極を形成する。これにより、ＭＥＡ２３２を中央に有する平板状のセルプレート２３０となる。次いで、この状態で、上記したようにスリットＳを境に屈曲させて上記の各屈曲片を形成し、その後、ガス拡散層２５０とガス拡散層２５２をＭＥＡ２３２にホットプレスにて接合形成する。或いは、ガス拡散層２５０とガス拡散層２５２をＭＥＡ２３２にホットプレスにて先に接合して、その後、スリットＳを境に屈曲させて上記の各屈曲片を形成することもできる。または、屈曲片を形成済みのセルプレート２３０において、電極形成、ガス拡散層のホットプレスによる形成を行うこともできる。
【００２１】
シールプレート２６０は、シール機能を発揮する絶縁性の樹脂から形成され、上記した構成のセルプレート２３０とセパレータ２７０、詳しくはセルプレート２３０における平板状領域とセパレータ２７０とに挟まれて、ガス・冷却水のシール機能を果たす。つまり、シールプレート２６０は、ガス拡散層２５０、２５２を取り囲む窓２６１の周囲に、セルプレート２３０の上記した導入孔・排気孔に繋がる空気導入孔２６２ｉ、空気排気孔２６２ｏ、水素導入孔２６３ｉ、水素排気孔２６３ｏ、冷却水導入孔２６４ｉ、冷却水排出孔２６４ｏを備え、これらの孔を通過する流体（ガス・冷却水）のシールを図る。
【００２２】
シールプレート２６０は、図３に示すように、３枚のプレートを接合して構成され、燃料電池セル２１０のガス拡散層２５０、２５２へのガス供給と各セルの集電機能を果たす。セパレータ２７０は、セルプレート２３０やシールプレート２６０の上記した導入孔・排気孔に繋がる空気導入孔２７１ｉ、空気排気孔２７１ｏ、水素導入孔２７２ｉ、水素排気孔２７２ｏ、冷却水導入孔２７３ｉ、冷却水排出孔２７３ｏを備える。そして、図３における右方のセパレータ２７０にあっては、空気導入孔２７１ｉを通過する空気をガス拡散層２５０に供給し、当該セパレータとセルプレート２３０を挟んで並ぶセパレータ２７０は、冷却水導入孔２７３ｉを通過する水素をガス拡散層２５２に供給する。これにより、セルプレート２３０のＭＥＡ２３２は、その両側から水素（水素ガス）と酸素（空気）の供給を受けることから発電する。
【００２３】
本実施例では、ターミナルプレート２０２とエンドプレート１１０についても、既述したセルプレート２３０と同様の手法でこれらを取り囲むようにした。つまり、図２に示すように、ターミナルプレート２０２に対応するセルプレート２３０Ｓと、エンドプレート１１０に対応するセルプレート２３０Ｅとを備え、これらセルプレート２３０Ｓとセルプレート２３０Ｅにあっても、セルプレート２３０と同様、センター屈曲片２４０Ｃと左方屈曲片２４０Ｌ、右方屈曲片２４０Ｒを有するものとした。そして、ターミナルプレート２０２とその隣の燃料電池セル２１０との間と、ターミナルプレート２０２とエンドプレート１１０との間に、シールプレート２６０Ｅを配置してシールを図った。このシールプレート２６０Ｅは、窓２６１を有しない点以外は、シールプレート２６０と同じである。
【００２４】
上記した構成を有する燃料電池セル２１０を積層させてセル積層体２００、延いては燃料電池１００とするには、隣り合う燃料電池セル２１０をそれぞれのセルプレート２３０が有する上記各屈曲片を接合固定しつつ、順次、燃料電池セル２１０を積層する。或いは、セル積層体２００における積層数分だけ燃料電池セル２１０を積層させ、その上で、上記各屈曲片の接合箇所を接合固定する。その後、シャフト１１２を両エンドプレート間に配置してボルト１１４にて締め付けることで、燃料電池１００が得られる。
【００２５】
本実施例では、センター屈曲片２４０Ｃと左方屈曲片２４０Ｌ、右方屈曲片２４０Ｒの屈曲の様子を次のようにした。図２においては、隣り合うセルプレート２３０のセンター屈曲片２４０Ｃ同士、左方屈曲片２４０Ｌ同士、右方屈曲片２４０Ｒ同士は接合しているが、これは、燃料電池セル２１０の積層に伴いセル積層体２００をセル積層方向に押圧した上で屈曲片を接合固定した状態を示している。ところが、本実施例では、燃料電池セル２１０を積層しただけで押圧していない状態では、隣り合うセルプレート２３０におけるセンター屈曲片２４０Ｃの間、左方屈曲片２４０Ｌの間、および右方屈曲片２４０Ｒの間には、セル積層体２００の押圧による縮み代に相当する分の隙間が空くように、上記各屈曲片の屈曲の程度を規定した。そして、こうして屈曲片間に隙間がある状態においてセル積層体２００をその積層方向から押圧して、センター屈曲片２４０Ｃ同士、左方屈曲片２４０Ｌ同士、右方屈曲片２４０Ｒ同士を接合させ、その上で、屈曲片接合箇所を接合固定して中央把持部２２０Ｃおよび左方把持部２２０Ｌ、右方把持部２２０Ｒとした。よって、燃料電池セル２１０のセルプレート２３０は、セパレータ２７０にセル積層方向の押しつけ力を及ぼした状態で、各屈曲片にて隣のセルプレート２３０と固定されることになる。
【００２６】
以上説明したように、本実施例の燃料電池１００では、燃料電池セル２１０を積層してセル積層体２００とするに当たり、隣り合う燃料電池セル２１０のセルプレート２３０がそれぞれその上下端に有するセンター屈曲片２４０Ｃ同士、左方屈曲片２４０Ｌ同士、右方屈曲片２４０Ｒ同士を接合固定して中央把持部２２０Ｃおよび左方把持部２２０Ｌ、右方把持部２２０Ｒとする。そして、これら把持部を図１〜３に示すように、燃料電池セル２１０の上下において形成して、それぞれの把持部にて隣り合う燃料電池セル２１０を固定する。しかも、隣り合う燃料電池セル２１０のセルプレート２３０は、それぞれ接合固定された上下端のセンター屈曲片２４０Ｃと左方屈曲片２４０Ｌおよび右方屈曲片２４０Ｒをセパレータ２７０の外縁よりも外側に延ばして、これら接合固定された屈曲片により、セパレータ２７０をセパレータ外縁の側で取り囲む。このため、積層されたそれぞれ燃料電池セル２１０におけるセパレータ２７０は、その両側のセルプレート２３０の上記各屈曲片で上下において取り囲まれることから、隣り合うセパレータ２７０と接触しない。しかも、こうしたセパレータ２７０の接触を回避するに当たっては、ＭＥＡ２３２を有するセルプレート２３０という燃料電池セル２１０の構成上不可欠な部材（セルプレート２３０）を用いるに過ぎず、セパレータ接触回避のための別部材を必要としない。また、セパレータ２７０を上下の外縁において取り囲むことから、ＭＥＡ２３２を備えるセルプレート２３０とセパレータ２７０、即ちＭＥＡ２３２とセパレータ２７０とのズレを、セパレータ２７０ごと、延いては燃料電池セル２１０ごとに個別に抑制できる。
【００２７】
また、本実施例では、セパレータ２７０のその外縁での取り囲みをセパレータ上下端において行ったので、隣り合うセパレータ２７０との接触を、セパレータ上下端において回避できる。加えて、ＭＥＡ２３２とセパレータ２７０のズレを高い実効性で抑制できる。例えば、燃料電池１００を車載等する場合においては、何らかの衝撃により燃料電池セル２１０におけるセパレータ２７０とＭＥＡ２３２とのズレが起きる方向は、車両前後方向であることが多い。よって、図１に示す燃料電池１００を、図における上下端が車両前後方向になるよう車載した場合、車両前後方向から衝撃が加わった際におけるＭＥＡ２３２とセパレータ２７０のズレを有効に抑制できる。
【００２８】
更に、本実施例では、隣り合う燃料電池セル２１０のセルプレート２３０の上記したセンター屈曲片２４０Ｃ等にてセパレータ２７０を取り囲むに当たり、接合固定したセンター屈曲片２４０Ｃ、左方屈曲片２４０Ｌ、右方屈曲片２４０Ｒを有する隣り合うセルプレート２３０は、既述したようにセパレータ２７０にセル積層方向の押しつけ力を及ぼす。このため、ＭＥＡ２３２とセパレータ２７０のズレをより高い実効性で抑制できると共に、燃料電池１００、即ちセル積層体２００を積層方向に沿って締結する際の締結力を、隣り合うセルプレート２３０がセパレータ２７０に及ぼす押しつけ力の分だけ小さくできる。よって、燃料電池締結のためのボルト１１４やシャフト１１２の小径化、延いては軽量化を促進でき、好ましい。
【００２９】
次に、他の実施例について説明する。この実施例の燃料電池３００は、積層される燃料電池セル２１０においてセパレータ２７０を取り囲むセルプレートを単一のプレートから形成した点に特徴がある。図５は他の実施例としての燃料電池３００の全体構成を概略的に示す斜視図、図６は図５のＢ−Ｂ断面で燃料電池３００を切断した様子を概略的に示す説明図、図７は燃料電池３００の燃料電池セル２１０を構成するセルプレート３１０の形状とその形成の様子を示す説明図、図８は燃料電池セル２１０のセルプレート３１０への組み込みの様子を示す説明図である。
【００３０】
図示するように、燃料電池３００は、それぞれの燃料電池セル２１０とターミナルプレート２０２およびエンドプレート１１０を、左右の左方把持部２２０Ｌと右方把持部２２０Ｒにて締結する。図７に示すように、セルプレート３１０は、長尺状のプレートを折り曲げて形成され、ＭＥＡ２３２を所定ピッチで備え、各ＭＥＡの間において、図中二点鎖線で示す箇所を、いわゆる山折り・谷折り状に屈曲することで、ＭＥＡ２３２を含む所定の平板領域を対向させる。そして、この対向した平板領域の間の間隙を、セパレータ２７０とその両側のシールプレート２６０の組込領域３２０とする。つまり、上記の平板領域が、既述したセルプレート２３０における平板領域に相当するので、この実施例では、一つの燃料電池セルにおけるセルプレートが一方端で繋がって交互に折り返された形態となる。この場合、上記の各平板領域におけるＭＥＡ２３２の周囲には、ガス供給用の孔が形成される。
【００３１】
この組込領域３２０は、上記した屈曲箇所の間の平板部３１０Ｔにより上下の一方端が塞がれ、他方端では、屈曲片３１２にて平板部３１０Ｔの両側で塞がれ、この上下端の関係は交互に繰り返される。屈曲片３１２は、図７に示すように平板部３１０Ｔの両側に形成された切欠Ｋで切断されたシート端部を屈曲して形成され、平板部３１０Ｔの形成のための上記した山谷折りの屈曲に伴い、隣り合う組込領域３２０の屈曲片３１２と接合する。こうして接合した屈曲片３１２が左方把持部２２０Ｌと右方把持部２２０Ｒとなる。
【００３２】
上記した組込領域３２０は、対向するセパレータの平板領域間の距離は、平板部３１０Ｔの形成のための山谷の屈曲箇所間隔を調整することで、図８に示すセパレータ２７０とその両側のシールプレート２６０のセパレータアッシー品の厚みより若干小さくなるようにされている。
【００３３】
上記したセルプレート３１０を用いた燃料電池製造では、まず、図７に示す長尺状のプレートを用意し、ＭＥＡ２３２の所定ピッチ形成とＭＥＡ両面へのガス拡散層２５０、２５２の形成とを行う。こうしたＭＥＡ形成と並行して、或いはそれに前後して、切欠Ｋの形成と屈曲片３１２の屈曲形成とを行い、その後に、山谷の屈曲形成を行って平板部３１０Ｔを形成する。これにより、上記したように組込領域３２０が並んで形成されることになる。
【００３４】
次いで、図８に示すセパレータ２７０とその両側のシールプレート２６０のセパレータアッシー品を、それぞれの組込領域３２０をやや拡張した上でその組込領域３２０に組み込む。そして、セル積層方向に押圧することで、屈曲片３１２を接合させ、接合した屈曲片３１２を熱融着・接着剤等にて接合固定して、平板部３１０Ｔ両側の左方把持部２２０Ｌおよび右方把持部２２０Ｒにて、上記セパレータアッシー品を締結する。
【００３５】
平板部３１０Ｔと屈曲片３１２は、セパレータアッシー品に含まれるセパレータ２７０の外縁から外側に延びて、セパレータ２７０をセパレータ外縁で取り囲む。詳しくは、セパレータ２７０の一方端では、平板部３１０Ｔがセパレータ外縁を取り囲み、他方端では、平板部３１０Ｔ両側の屈曲片３１２（即ち左方把持部２２０Ｌ、右方把持部２２０Ｒ）がセパレータ外縁を取り囲む。よって、この実施例にあっても既述したセパレータ接触回避等の効果を奏することができる。
【００３６】
また、上記した図１〜図５に示した実施例は次のように変形できる。図９は変形例の燃料電池セル２１０を分解して示す説明図、図１０はまた別の変形例の燃料電池セル２１０を分解して示す説明図である。
【００３７】
図９に示すセルプレート２３０は、その上下端に左方屈曲片２４０Ｌと右方屈曲片２４０Ｒとを有する。この形態のセルプレート２３０であっても、隣り合うセルプレート２３０は、左方屈曲片２４０Ｌ同士の接合固定と右方屈曲片２４０Ｒ同士の接合固定により、セパレータ２７０をその上下端においてセパレータ外縁で取り囲む。図１０に示すセルプレート２３０は、プレート左右端においても、前方屈曲片２４０Ｆと後方屈曲片２４０Ｂを有することから、セパレータ２７０をその上下左右のセパレータ外縁で取り囲む。このようにすれば、ＭＥＡ２３２とセパレータ２７０のズレを上下左右のいずれの方向においても抑制でき、好ましい。
【００３８】
以上、本発明の実施の形態を実施例にて説明したが、本発明は上記した実施例や変形例の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て実施することが可能である。例えば、ターミナルプレート２０２やエンドプレート１１０については、セルプレート２３０Ｓやセルプレート２３０Ｅを用いないようにして、燃料電池セル２１０においてのみ、セルプレート２３０にてセパレータ２７０を取り囲むようにすることもできる。また、隣り合うセルプレート２３０がセパレータ２７０に十分な押しつけ力を及ぼすようにすれば、ボルト１１４やシャフト１１２を省略することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施例としての燃料電池１００の全体構成を概略的に示す斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面で燃料電池１００を切断した様子を概略的に示す説明図である。
【図３】燃料電池１００を構成する燃料電池セル２１０を分解して示しつつセルの積層の様子を示す説明図である。
【図４】燃料電池セル２１０が有するセルプレート２３０の形成の様子を示す説明図である。
【図５】他の実施例としての燃料電池３００の全体構成を概略的に示す斜視図である。
【図６】図５のＢ−Ｂ断面で燃料電池３００を切断した様子を概略的に示す説明図である。
【図７】燃料電池３００の燃料電池セル２１０を構成するセルプレート３１０の形状とその形成の様子を示す説明図である。
【図８】燃料電池セル２１０のセルプレート３１０への組み込みの様子を示す説明図である。
【図９】変形例の燃料電池セル２１０を分解して示す説明図である。
【図１０】また別の変形例の燃料電池セル２１０を分解して示す説明図である。
【符号の説明】
【００４０】
１００…燃料電池
１１０…エンドプレート
１１２…シャフト
１１４…ボルト
１２０ｉ…空気導入マニホールド
１２０ｏ…空気排気マニホールド
１２２ｉ…水素導入マニホールド
１２２ｏ…水素排気マニホールド
１２４ｉ…冷却水導入マニホールド
１２４ｏ…冷却水排出マニホールド
２００…セル積層体
２０２…ターミナルプレート
２１０…燃料電池セル
２２０Ｃ…中央把持部
２２０Ｌ…左方把持部
２２０Ｒ…右方把持部
２２０ＣＥ…中央把持部
２３０…セルプレート
２３０Ｅ…セルプレート
２３０Ｓ…セルプレート
２３３ｉ…空気導入孔
２３３ｏ…空気排気孔
２３４ｉ…水素導入孔
２３４ｏ…水素排気孔
２３５ｉ…冷却水導入孔
２３５ｏ…冷却水排出孔
２４０Ｃ…センター屈曲片
２４０Ｆ…前方屈曲片
２４０Ｌ…左方屈曲片
２４０Ｂ…後方屈曲片
２４０Ｒ…右方屈曲片
２５０…ガス拡散層
２５２…ガス拡散層
２６０…シールプレート
２６０Ｅ…シールプレート
２６１…窓
２６２ｉ…空気導入孔
２６２ｏ…空気排気孔
２６３ｉ…水素導入孔
２６３ｏ…水素排気孔
２６４ｉ…冷却水導入孔
２６４ｏ…冷却水排出孔
２７０…セパレータ
２７１ｉ…空気導入孔
２７１ｏ…空気排気孔
２７２ｉ…水素導入孔
２７２ｏ…水素排気孔
２７３ｉ…冷却水導入孔
２７３ｏ…冷却水排出孔
３００…燃料電池
３１０…セルプレート
３１０Ｔ…平板部
３１２…屈曲片
３２０…組込領域
Ｓ…スリット
Ｋ…切欠
【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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