CN105359319A - 使用于燃料电池的分隔件及燃料电池 - Google Patents

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Abstract

与膜电极接合体相对配置的分隔件具备：与膜电极接合体的发电区域相对的分隔件中央区域；从分隔件中央区域向外缘延伸的外缘部；设于外缘部的第一歧管孔和第二歧管孔；从第一歧管孔经由分隔件中央区域朝向第二歧管孔的流体流路；以及密封垫片，设于外缘部，包围流体流路的区域和第一歧管孔、第二歧管孔的外周。密封垫片被划分为第一密封垫片部和第二密封垫片部，第一密封垫片部与分隔件中央区域的端部相邻，沿端部的边延伸，第二密封垫片部包围第一歧管孔和第二歧管孔的外周。第一密封垫片部的宽度比第二密封垫片部的宽度宽。

Description

使用于燃料电池的分隔件及燃料电池
本申请主张基于在2013年11月11日提出申请的申请号2013-233110的日本专利申请的优先权，并将其公开的全部通过参照援引于本申请。
技术领域
本发明涉及使用于燃料电池的分隔件及燃料电池。
背景技术
通常，燃料电池具有将多个单元单电池层叠而成的堆叠结构。各单元单电池将膜电极接合体与分隔件面对配置。在分隔件形成有用于使反应气体向单元单电池内流动的反应气体流路、用于使冷却介质向单元单电池内流动的冷却介质流路。而且，在分隔件形成有用于向反应气体流路分配反应气体的反应气体歧管孔和用于向冷却介质流路分配冷却介质的冷却介质歧管孔。这些歧管孔在分隔件的表面具有开口，具有沿燃料电池组的层叠方向贯通的形状，构成各歧管。在反应气体流路、冷却介质流路、反应气体歧管孔、冷却介质歧管孔的周围适当地设置用于抑制各自的流体的漏泄的密封垫片。例如，在专利文献1、2中记载了在由分隔件夹持的膜电极接合体的外周部设有密封垫片的结构。
【现有技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】JP2007-250351A
【专利文献2】JP2008-310288A
发明内容
【发明要解决的课题】
在此，在分隔件设有密封垫片的情况下，存在在膜电极接合体的发电区域产生的热量传递而容易成为高温的位置设置的密封垫片的粘结耐久性容易下降这样的课题。例如，为了抑制从在分隔件的冷却介质流路面形成的冷却介质流路及冷却介质歧管孔的冷却介质的漏泄，有时在冷却介质流路面以将冷却介质流路及冷却介质歧管孔的外周整体性地包围的方式设置密封垫片。这样的密封垫片容易在与成为高温的作为冷却介质的水接触的部分剥离，粘结耐久性的下降显著。而且，在为了抑制反应气体流体及从反应气体歧管孔的反应气体的漏泄而设置的密封垫片处，也存在同样的问题。因此，希望设于分隔件的密封垫片的粘结耐久性的提高。
【用于解决课题的方案】
本发明为了解决上述的课题的至少一部分而作出，可以作为以下的方式实现。
(1)本发明的一方案是一种使用于燃料电池且与膜电极接合体相对配置的分隔件。该分隔件具备：与所述膜电极接合体的发电区域相对的分隔件中央区域；从所述分隔件中央区域向外缘延伸的外缘部；设于所述外缘部的第一歧管孔和第二歧管孔；从所述第一歧管孔经由所述分隔件中央区域朝向所述第二歧管孔的流体流路；以及密封垫片，设于所述外缘部，包围所述流体流路的区域和所述第一歧管孔、第二歧管孔的外周。所述密封垫片被划分为第一密封垫片部和第二密封垫片部，所述第一密封垫片部与所述分隔件中央区域的端部相邻，沿所述端部的边延伸，所述第二密封垫片部包围所述第一歧管孔和所述第二歧管孔的外周。所述第一密封垫片部的宽度比所述第二密封垫片部的宽度宽。在此，第一密封垫片部是上述的课题中所说明的由于膜电极接合体的发热产生的温度而粘结性容易下降的部位。根据该方式的分隔件，由于第一密封垫片部的宽度比第二密封垫片部的宽度宽，因此能够提高密封垫片的粘结耐久性。
(2)在上述方案的分隔件中，可以是，所述第一密封垫片部包括第一形状部和旁流抑制部，所述第一形状部以与所述第二密封垫片部相同的宽度延伸，所述旁流抑制部用于抑制在所述流体流路内流动的流体中的一部分经由比所述分隔件中央区域的端部靠外缘侧的旁流区域而流动，所述第一形状部与所述旁流抑制部一体成形。根据该方式的分隔件，在以与第二密封垫片部相同的宽度延伸的第一形状部一体成形有旁流抑制部，由此能够使第一密封垫片部的宽度比第二密封垫片部的宽度宽。由此，不用设置作为其他构件的旁流抑制构件，就能够提高密封垫片的粘结耐久性。
(3)在上述方案的分隔件中，可以是，所述第一密封垫片部包括第一形状部和追加部，所述第一形状部以与所述第二密封垫片部相同的宽度延伸，所述追加部与所述第一形状部大致平行地设置，所述第一形状部与所述追加部一体成形。根据该方式的分隔件，通过一体成形以与第二密封垫片部相同的宽度延伸的第一形状部和与之大致平行地设置的追加部，由此能够使第一密封垫片部的宽度比第二密封垫片部的宽度宽。
(4)在上述方案的分隔件中，可以是，所述流体是冷却介质，所述流体流路是所述冷却介质的冷却介质流路，所述第一歧管孔是用于供给所述冷却介质的歧管孔，所述第二歧管孔是用于排出所述冷却介质的歧管孔。由于课题中所说明的膜电极接合体的发热而冷却介质的温度容易上升，与分隔件中央区域的端部相邻且沿膜电极接合体的端部的边延伸的第一密封垫片部是由于与成为高温的冷却介质的接触而粘结耐久性容易下降的部位。因此，根据该方式的燃料电池分隔件，将第一密封垫片部的宽度设定为比第二密封垫片部的宽度宽，因此能够提高密封垫片的粘结耐久性。
本发明也能够以上述方式的分隔件以外的各种方式实现。例如，能够以具备上述方式的分隔件的燃料电池的单元单电池、具备该单元单电池的燃料电池、具备该燃料电池的燃料电池系统等方式实现。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式的燃料电池系统的概略结构的说明图。
图2是从MEA的相反侧观察单元单电池的阳极侧分隔件的概略俯视图。
图3是将冷却介质用的密封垫片的一部分放大示出的概略剖视图。
图4是表示第二实施方式的设于阳极侧分隔件的冷却介质用的密封垫片的说明图。
图5是表示第三实施方式的设于阳极侧分隔件的冷却介质用的密封垫片的说明图。
具体实施方式
A.第一实施方式：
图1是表示本发明的第一实施方式的燃料电池系统10的概略结构的说明图。燃料电池系统10具备燃料电池组100。燃料电池组100具有将端板110、绝缘板120、集电板130、多个单元单电池140、集电板130、绝缘板120、端板110依次层叠而成的堆叠结构。需要说明的是，单元单电池140的层叠方向成为与铅垂方向Y垂直的方向(水平方向)X。
从贮存有高压氢的氢罐150经由截止阀151、调节器152、供给配管153向燃料电池组100供给作为燃料气体的氢。在燃料电池组100中未被利用的燃料气体(阳极废气)经由排出配管163向燃料电池组100的外部排出。需要说明的是，燃料电池系统10也可以具有使阳极废气向供给配管153侧再循环的再循环机构。而且，经由气泵160及供给配管161向燃料电池组100供给作为氧化剂气体的空气。在燃料电池组100中未被利用的氧化剂气体(阴极废气)经由排出配管154向燃料电池组100的外部排出。需要说明的是，燃料气体及氧化剂气体也被称为反应气体。
而且，为了对燃料电池组100进行冷却，经由水泵171及配管172向燃料电池组100供给由散热器170冷却后的冷却介质。从燃料电池组100排出的冷却介质经由配管173向散热器170再循环。作为冷却介质，可使用例如水、乙二醇等的不冻水、空气等。在本例中，使用水(也称为“冷却水”)作为冷却介质。
单元单电池140成为将在电解质膜的两面分别配置有阳极及阴极的膜电极接合体30(MEA、MembraneElectrodeAssembly)通过一对分隔件、即阳极侧分隔件50和阴极侧分隔件40夹持的结构。如图1的下部的放大图所示，阳极侧分隔件50在MEA30侧的面具备筋状的多个燃料气体流路槽52，在MEA30的相反侧的面具备直线状的多个冷却介质流路槽54。阴极侧分隔件40在MEA30侧的面具备直线状的多个氧化剂气体流路槽42。需要说明的是，在由阳极侧分隔件50及阴极侧分隔件40夹持的MEA30的外周设置具有绝缘性的树脂制的密封构件32。
图2是从MEA30的相反侧观察单元单电池140的阳极侧分隔件50的概略俯视图。在图2中，表背方向为层叠方向X，上下方向为铅垂方向Y。阳极侧分隔件50及阴极侧分隔件40由具有气体阻隔性及电子传导性的构件构成，例如，由对碳粒子进行压缩而形成为气体不透过的致密质碳等的碳制构件、不锈钢和/或钛等金属构件形成。在本实施方式中，作为分隔件40、50，使用对钛进行冲压成型而制作的分隔件。
阳极侧分隔件50具有与MEA30的发电区域相对的矩形形状的分隔件中央区域50a(在图2中由虚线包围的区域)、从分隔件中央区域50a的外周向分隔件50的四方的外缘延伸的框状的外缘部50b。“发电区域”是在MEA30中用于发电的区域，是在MEA30中供燃料气体流动的区域、即从层叠方向X俯视观察时多个燃料气体流路槽52(图1)存在的大致矩形的区域。分隔件中央区域50a是在从层叠方向X的俯视观察下与发电区域一致的区域。图2所示的左右方向Z是与铅垂方向Y及层叠方向X垂直的方向。外缘部50b是大致矩形框状的区域，包括相对于分隔件中央区域50a而处于左右方向Z的一侧(图的右侧)的第一外缘部分50b1、处于左右方向Z的另一侧(图的左侧)的第二外缘部分50b2、处于铅垂方向Y的上侧的第三外缘部分50b3、处于铅垂方向Y的下侧的第四外缘部分50b4。
在外缘部50b中的右侧的第一外缘部分50b1的外侧端部，沿铅垂Y方向从上方依次配置燃料气体供给用歧管孔62、冷却介质排出用歧管孔84、氧化剂气体供给用歧管孔72。相对于此，在左侧的第二外缘部分50b2的外侧端部，沿铅垂方向Y从上方依次排列配置氧化剂气体排出用歧管孔74、冷却介质供给用歧管孔82、燃料气体排出用歧管孔64。燃料气体供给用歧管孔62及燃料气体排出用歧管孔64、氧化剂气体供给用歧管孔72及氧化剂气体排出用歧管孔74、冷却介质供给用歧管孔82及冷却介质排出用歧管孔84以在左右方向Z的两侧的外缘部分彼此相对的方式配置。
燃料气体供给用歧管孔62构成将供给到燃料电池组100的燃料气体向各单元单电池140的燃料气体流路槽52(图1)分配的燃料气体供给用歧管。燃料气体排出用歧管孔64构成收集在燃料气体流路槽52中未被利用的燃料气体而向燃料电池组100的外部排出的燃料气体排出用歧管。氧化剂气体供给用歧管孔72构成将供给到燃料电池组100的氧化剂气体向各单元单电池140的氧化剂气体流路槽42(图1)分配的氧化剂气体供给用歧管。氧化剂气体排出用歧管孔74构成收集在氧化剂气体流路槽42中未被利用的氧化剂气体而向燃料电池组100的外部排出的氧化剂气体排出用歧管。冷却介质供给用歧管孔82构成将供给到燃料电池组100的冷却介质向各单元单电池140分配的冷却介质供给用歧管。冷却介质排出用歧管孔84构成收集从各单元单电池140排出的冷却介质而向燃料电池组100的外部排出的冷却介质排出用歧管。需要说明的是，各歧管孔62、64、72、74、82、84的开口为大致矩形形状。而且，各歧管具有沿燃料电池组100的层叠方向X延伸的形状。在分隔件50的区域中的这些歧管孔62、64、72、74、82、84以外的区域未设置贯通分隔件50的孔或开口。
在阳极侧分隔件50的表面设有密封垫片G1～G5。上述的密封垫片G1～G5为了在层叠多个单元单电池140时形成在层叠方向X的俯视观察下包围发电区域及各歧管孔的开口的外周的密封线SL1～SL5而设置。密封垫片是通过注塑成形和/或冲压成形等而形成的，截面具有凸形状。在将多个单元单电池140层叠时，密接于相邻的其他的单元单电池140的表面地形成密封线SL1～SL5。详细而言，密封垫片抵接而密接于相邻的其他的单元单电池140的阴极侧分隔件40的表面。密封垫片G1、G2的密封线SL1、SL2用于抑制燃料气体的漏泄，密封垫片G3、G4的密封线SL3、SL4用于抑制氧化剂气体的漏泄，密封垫片G5的密封线SL5用于抑制冷却介质的漏泄。
作为密封垫片的材料，可以使用橡胶和/或热塑性弹性体。作为橡胶，可以应用硅系橡胶、丁基橡胶、丙烯酸橡胶、天然橡胶、氟系橡胶、乙烯-丙烯系橡胶等各种橡胶，作为热塑性弹性体，可以应用苯乙烯系弹性体或氟系弹性体等各种热塑性弹性体。需要说明的是，在本实施方式中，使用乙烯-丙烯-二环戊二烯共聚物(EPBM)。而且，密封垫片通过利用粘结剂贴合于分隔件而被固定。作为粘结剂，没有特别限制，根据密封垫片的材料，可以应用各种粘结剂，在本实施方式中，使用例如硅烷偶联剂。
图2示出阳极侧分隔件50中的用于使冷却介质沿平面方向流通的平面(以下，称为“冷却介质流路面”)。在分隔件中央区域50a形成有直线形状的多个冷却介质流路槽54(参照图1)。从冷却介质供给用歧管孔82供给的冷却介质经由设有凹陷56的区域而扩散，向分隔件中央区域50a的各冷却介质流路槽54分配，在各冷却介质流路槽54中流动，从各冷却介质流路槽54经由设有凹陷56的区域而聚集，从冷却介质排出用歧管孔84排出。因此，冷却介质用的密封垫片G5以在内侧包含与发电区域相对的分隔件中央区域50a、冷却介质用的歧管孔82、84的方式设置。即，冷却介质用的密封垫片G5被设置成经过左侧的第二外缘部分50b2的冷却介质供给用歧管孔82的外侧，经过在上侧的第三外缘部分50b3及下侧的第四外缘部分50b4处与分隔件中央区域50a的端部相邻的外侧部分，经过右侧的第一外缘部分50b1的比冷却介质排出用歧管孔84靠外侧部分，整体地包围冷却介质流路的区域的外周。
冷却介质用的密封垫片G5被划分成2个第一密封垫片部分G5w和2个第二密封垫片部分G5r。第一密封垫片部分G5w是经过在上侧的第三外缘部分50b3及下侧的第四外缘部分50b4的各个中与分隔件中央区域50a的端部相邻的外侧部分的部分。第二密封垫片部分G5r是经过左侧的第二外缘部分50b2的比冷却介质供给用歧管孔82靠外侧部分处及右侧的第一外缘部分50b1的冷却介质排出用歧管孔84靠外侧部分处，与2个第一密封垫片部分G5W相连的部分。冷却介质用的密封垫片G5如以下说明那样在第一密封垫片部分G5w的结构上具有一个特征。
图3是将冷却介质用的密封垫片G5的一部分放大示出的概略剖视图。图3(A)示出图2的第一密封垫片部分G5w的A-A截面，图3(B)示出图2的第二密封垫片部分G5r的B-B截面。将图3(A)与图3(B)相比可知，冷却介质用的密封垫片G5中，第一密封垫片部分G5w由截面为凸形状的第一形状部Pw构成，该第一形状部Pw的与阳极侧分隔件50的平面(冷却介质流路面)相接的面具有宽度Ww。第二密封垫片部分G5r由截面为凸形状的第二形状部Pr构成，该第二形状部Pr的与阳极侧分隔件50的平面(冷却介质流路面)相接的面具有宽度Wr。第一密封垫片部分G5w的宽度Ww比第二密封垫片部分G5r的宽度Wr宽。这样设为第一密封垫片部分G5w的宽度Ww比第二密封垫片部分Gr的宽度宽的理由如下。
如上所述，由冷却介质用的密封垫片G5包围的区域(参照图2)是从冷却介质供给用歧管孔82供给的冷却介质(冷却水)经由与发电区域相对的分隔件中央区域50a的冷却介质流路槽54朝向冷却介质排出用歧管孔84流动的冷却介质流路的区域，在该区域中流动的冷却介质通过吸收发电区域的发热而进行发电区域的冷却。因此，在该区域流动的冷却介质的温度存在如下倾向：越靠冷却介质的下游侧，即，越相比于冷却介质供给用歧管孔82而更接近冷却介质排出用歧管孔84，越成为高温。而且，关于铅垂方向Y的位置，冷却介质排出用歧管孔84位于比冷却介质供给用歧管孔82靠上侧，因此冷却介质的流量存在如下趋势：越是上侧的冷却介质流路槽54则流量越少。因此，在图2中，在处于下游侧的区域C1及区域C2中，与其他的区域相比，冷却介质成为高温，尤其是在接近上端的区域C2成为最高温。而且，在接近下端的区域C1中，冷却介质的压力(水压)比接近上端的区域C2高。
密封垫片通过粘结剂而粘结于分隔件，在用于对冷却介质流路的周围进行密封的密封垫片G5中，当冷却介质与粘结剂接触时，可能该部分的粘结性下降而在密封垫片G5的一部分发生剥离。冷却介质浸透发生了剥离的部分，因此与此相应，粘结性逐渐下降的部分扩大，最终，剥离的部分有可能从密封垫片G5的宽度方向的内侧达到外侧，导致冷却介质的漏泄。而且，也有可能因分隔件50的表面由冷却介质(冷却水)氧化，而同样粘结性下降而发生密封垫片G5的剥离。这样的粘结性的下降以化学反应为起因，因此温度越高的部位越显著。而且，对于粘结性的下降，冷却介质的浸透越大则越被促进，因此冷却介质的压力(水压)越高越显著。
因此，在上述的区域C1、C2中，冷却介质用的密封垫片G5成为粘结性容易下降而容易剥离的倾向。上述的区域C1、C2是与分隔件中央区域50a的上下方向的端部分别相邻的区域。
因此，在本实施方式中，将与分隔件中央区域50a的端部相邻设置的第一密封垫片部分G5w的宽度Ww设为了比第二密封垫片部分G5r的宽度Wr宽。由此，能够抑制第一密封垫片部分G5w的部分剥离而冷却介质漏泄的情况。其结果是，能够提高冷却介质用的密封垫片G5的粘结耐久性。需要说明的是，第一密封垫片部分G5w的宽度Ww能够以第一密封垫片部分G5w的粘结耐久性与第二密封垫片部分G5r的粘结耐久性成为同等的方式基于冷却介质的上升温度和/或冷却介质的压力、粘结剂的种类等而适当设定。具体而言，例如，优选将第一密封垫片部分G5w的宽度Ww设定在第二密封垫片部分G5r的宽度Wr的1.5～5倍的大小的范围内。
B.第二实施方式：
图4是表示第二实施方式的设于阳极侧分隔件50的冷却介质用的密封垫片G5B的说明图。图4(A)示出从冷却介质流路面侧观察单元单电池140B的阳极侧分隔件50的概略平面，图4(B)示出图4(A)的冷却介质用的密封垫片G5B中的第一密封垫片部分G5wB的A-A截面。需要说明的是，冷却介质用的密封垫片G5B以外的单元单电池140B的结构与第一实施方式的单元单电池140相同，因此省略图示及说明。
如图4(B)所示，第一密封垫片部分G5wB具有第一形状部Pwb和旁流抑制部Ps一体成形的结构。第一形状部Pwb是沿分隔件中央区域50a的端部的边延伸的部分，具有与第二密封垫片部分G5r的第二形状部Pr(图3(B))相同的截面形状。旁流抑制部Ps是配置在最接近该第一形状部Pwb的燃料气体流路槽52与第一形状部Pwb之间的区域(也称为“旁流区域”)的部分。由于一体成形旁流抑制部Ps和第一形状部Pwb，因此第一密封垫片部分G5wB的宽度Ww比第二密封垫片部分G5r的宽度Wr宽。旁流抑制部Ps用于抑制冷却介质经由在由密封垫片G5B包围的冷却介质流路的整体的区域内分别存在于分隔件中央区域50a的上侧的第三外缘部分50b3及下侧的第四外缘部分50b4的旁流区域而流动的情况(旁流)。优选在旁流抑制部Ps设置多个突起。这样的话，旁流区域的压损增大，能够抑制冷却介质的旁流。
在第二实施方式中，将冷却介质流路的区域的外周包围的密封垫片G5B的整体基本上由与第二密封垫片部分G5r相同截面形状的连续体形成，并且关于第一密封垫片部分G5wB，通过将旁流抑制部Ps与该连续体一体成形，能够扩宽第一密封垫片部分G5wB的宽度Ww。由此，不用设置作为其他构件的旁流抑制构件，就能够抑制旁流并提高密封垫片的粘结耐久性。而且，在第二实施方式中，第一密封垫片部分G5wB中的确保密封功能的第一形状部Pwb的截面形状与第二密封垫片部分G5r的第二形状部Pr的截面形状相同，因此在与相邻的单元单电池140B密接时，能够使对通过密封垫片G5B形成的密封线SL5施加的应力均匀。由此，能够抑制在任意的部位(例如，第一密封垫片部分G5wB与第二密封垫片部分G5r的交界位置)处产生的应力集中，能够抑制在应力集中的部位发生构件的劣化等而耐久性下降的情况。需要说明的是，第一形状部Pwb无需具有与第二密封垫片部分G5r相同的截面形状，也可以具有其他的截面形状。但是，第一形状部Pwb优选具有与第二密封垫片部分G5r相同的宽度。
C.第三实施方式：
图5是表示第三实施方式的设于阳极侧分隔件50的冷却介质用的密封垫片G5C的说明图。图5(A)示出从冷却介质流路面侧观察单元单电池140C的阳极侧分隔件50的概略平面，图5(B)示出图5(A)的冷却介质用的密封垫片G5B中的第一密封垫片部分G5wC的A-A截面。需要说明的是，冷却介质用的密封垫片G5C以外的单元单电池140C的结构与第一实施方式的单元单电池140同样，因此省略图示及说明。
如图5(B)所示，第一密封垫片部分G5wC具有一体形成有第一形状部Pwc和追加部Pd的结构。第一形状部Pwc与第二实施方式同样是沿分隔件中央区域50a的端部的边延伸的部分，具有与第二密封垫片部分G5r的第二形状部Pr(图3(B)相同的截面形状。追加部Pd具有与该第一形状部Pwc相同的截面形状，是沿着分隔件中央区域50a的端部的边延伸的部分。由于一体成形该追加部Pd和第一形状部Pwc，因此第一密封垫片部分G5wC的宽度Ww比第二密封垫片部分G5r的宽度Wr宽。需要说明的是，在图5(B)的例子中，在第一形状部Pwc与追加部Pd之间形成高度小的连结部分，但该连结部分可以省略。
在第三实施方式中，将冷却介质流路的区域的外周包围的密封垫片G5C的整体基本上以与第二密封垫片部分G5r相同的截面形状形成，并且关于第一密封垫片部分G5wC，通过一体形成沿分隔件中央区域50a的端部的边延伸的第一形状部Pwc和与之平行的追加部Pd，能增宽第一密封垫片部分G5wC的宽度Ww。由此，能够提高密封垫片的粘结耐久性。而且，在第三实施方式中，与第二实施方式同样，第一密封垫片部分G5wC中的确保密封功能的第一形状部Pwc的截面形状与和其连接的第二密封垫片部分G5r的第二形状部Pr的截面形状相同，因此在与相邻的单元单电池140C密接时，能够使对于通过密封垫片G5C形成的密封线SL5施加的应力均匀。由此，能够抑制在任一部位(例如，第一密封垫片部分G5wC与第二密封垫片部分G5r的交界位置)产生的应力集中，能够抑制在应力集中的部位发生构件的劣化等而耐久性下降的情况。需要说明的是，第一形状部Pwc无需具有与第二密封垫片部分G5r相同的截面形状，也可以具有其他的截面形状。但是，第一形状部Pwc优选具有与第二密封垫片部分G5r相同的宽度。
D.变形例：
(1)在上述实施方式中，以所有的歧管孔配置于分隔件中央区域50a的左右的外缘部的结构为例进行了说明，但并非限定于此。例如，也可以是在分隔件中央区域50a的上下的外缘部配置所有的歧管孔的结构，这种情况下，冷却介质用的密封垫片的第一密封垫片部分配置在左右的外缘部。
而且，可以是在分隔件中央区域50a的上下的外缘部配置燃料气体和氧化剂气体的至少一方的反应气体的歧管孔的结构。这种情况下，将冷却介质流路的区域的整体覆盖的密封垫片中的第一密封垫片部分在比将配置的反应气体的歧管孔包围的密封垫片靠内侧处，配置在与分隔件中央区域50a相邻的位置。
(2)在上述实施方式中，以构成为将阳极气体流路和阴极气体流路分别构成为分隔件的槽状流路的情况为例进行了说明，但是并非限定于此，也可以构成为将阳极气体流路和阴极气体流路中的任一方或双方配置在分隔件与MEA之间的多孔体流路。
(3)在上述实施方式中，以冷却介质用的密封垫片为例进行了说明，但是在与MEA的发电区域相对的分隔件中央区域50a的外缘部处与分隔件中央区域50a的端部相邻地延伸的反应气体(燃料气体、氧化剂气体)用的密封垫片中，也同样能够应用本发明。其理由是，在反应气体的流路中流动的反应气体为高温，而且，与包含通过发电而生成的高温的水的冷却介质用的密封垫片同样，其粘结性可能会下降。
本发明并不局限于上述的实施方式和/或实施例、变形例，能够在不脱离其主旨的范围内以各种结构实现。例如，发明内容一栏记载的各方式中的技术特征所对应的实施方式、实施例、变形例中的技术特征可以为了解决上述的课题的一部分或全部，或者为了实现上述的效果的一部分或全部，而适当进行更换或组合。而且，前述的实施方式及各变形例中的构成要素中的除了独立权利要求记载的要素以外的要素之外是附加性的要素，可以适当省略。
【符号说明】
10…燃料电池系统
30…膜电极接合体(MEA)
32…密封构件
40…阴极侧分隔件
42…氧化剂气体流路槽
50…阳极侧分隔件
50a…分隔件中央区域
50b…外缘部
50b1…第一外缘部分
50b2…第二外缘部分
50b3…第三外缘部分
50b4…第四外缘部分
52…燃料气体流路槽
54…冷却介质流路槽
56…凹陷
62…燃料气体供给用歧管孔
64…燃料气体排出用歧管孔
72…氧化剂气体供给用歧管孔
74…氧化剂气体排出用歧管孔
82…冷却介质供给用歧管孔
84…冷却介质排出用歧管孔
100…燃料电池组
110…端板
120…绝缘板
130…集电板
140…单元单电池
140B…单元单电池
140C…单元单电池
150…氢罐
151…截止阀
152…调节器
153…供给配管
154…排出配管
160…气泵
161…供给配管
163…排出配管
170…散热器
171…水泵
172…配管
173…配管
Y…铅垂方向
X…层叠方向
Z…左右方向
G1～G5…密封垫片
G5B…密封垫片
G5C…密封垫片
SL1～SL5…密封线
G5w…第一密封垫片部分
G5r…第二密封垫片部分
G5wB…第一密封垫片部分
G5wC…第一密封垫片部分
Pr…第二形状部
Pw…第一形状部
Ps…旁流抑制部
Pd…追加部

Claims (8)

1.一种分隔件，使用于燃料电池，与膜电极接合体相对配置，
其中，所述分隔件具备：
与所述膜电极接合体的发电区域相对的分隔件中央区域；
从所述分隔件中央区域向外缘延伸的外缘部；
设于所述外缘部的第一歧管孔和第二歧管孔；
从所述第一歧管孔经由所述分隔件中央区域朝向所述第二歧管孔的流体流路；以及
密封垫片，设于所述外缘部，包围所述流体流路的区域和所述第一歧管孔、第二歧管孔的外周，
所述密封垫片被划分为第一密封垫片部和第二密封垫片部，所述第一密封垫片部与所述分隔件中央区域的端部相邻，沿所述端部的边延伸，所述第二密封垫片部包围所述第一歧管孔和所述第二歧管孔的外周，
所述第一密封垫片部的宽度比所述第二密封垫片部的宽度宽。
2.根据权利要求1所述的分隔件，其中，
所述第一密封垫片部包括第一形状部和旁流抑制部，所述第一形状部以与所述第二密封垫片部相同的宽度延伸，所述旁流抑制部用于抑制在所述流体流路内流动的流体中的一部分经由比所述分隔件中央区域的端部靠外缘侧的旁流区域而流动，所述第一形状部与所述旁流抑制部一体成形。
3.根据权利要求1所述的分隔件，其中，
所述第一密封垫片部包括第一形状部和追加部，所述第一形状部以与所述第二密封垫片部相同的宽度延伸，所述追加部与所述第一形状部大致平行地设置，所述第一形状部与所述追加部一体成形。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的分隔件，其中，
所述流体是冷却介质，所述流体流路是所述冷却介质的冷却介质流路，所述第一歧管孔是用于供给所述冷却介质的歧管孔，所述第二歧管孔是用于排出所述冷却介质的歧管孔。
5.一种燃料电池，膜电极接合体与分隔件面对地配置，
其中，
所述分隔件具备：
与所述膜电极接合体的发电区域相对的分隔件中央区域；
从所述分隔件中央区域向外缘延伸的外缘部；
设于所述外缘部的第一歧管孔和第二歧管孔；
从所述第一歧管孔经由所述分隔件中央区域朝向所述第二歧管孔的流体流路；以及
密封垫片，设于所述外缘部，包围所述流体流路的区域和所述第一歧管孔、第二歧管孔的外周，
所述密封垫片被划分为第一密封垫片部和第二密封垫片部，所述第一密封垫片部与所述分隔件中央区域的端部相邻，沿所述端部的边延伸，所述第二密封垫片部包围所述第一歧管孔和所述第二歧管孔的外周，
所述第一密封垫片部的宽度比所述第二密封垫片部的宽度宽。
6.根据权利要求5所述的燃料电池，其中，
所述第一密封垫片部包括第一形状部和旁流抑制部，所述第一形状部以与所述第二密封垫片部相同的宽度延伸，所述旁流抑制部用于抑制在所述流体流路内流动的流体中的一部分经由比所述分隔件中央区域的端部靠外缘侧的旁流区域而流动，所述第一形状部与所述旁流抑制部一体成形。
7.根据权利要求5所述的燃料电池，其中，
所述第一密封垫片部包括第一形状部和追加部，所述第一形状部以与所述第二密封垫片部相同的宽度延伸，所述追加部与所述第一形状部大致平行地设置，所述第一形状部与所述追加部一体成形。
8.根据权利要求5～7中任一项所述的燃料电池，其中，
所述流体是冷却介质，所述流体流路是所述冷却介质的冷却介质流路，所述第一歧管孔是用于供给所述冷却介质的歧管孔，所述第二歧管孔是用于排出所述冷却介质的歧管孔。
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