JP2001006695A - Separator of fuel cell - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本願発明は、燃料電池に用い
られるセパレータに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a separator used for a fuel cell.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、電気自動車用のモータのバッテリ
などに適用する目的で、燃料電池の開発が行われてい
る。燃料電池は、負極活物質としての水素を、白金(プ
ラチナ)などの触媒と接触させて電子とプロトンとに解
離した後、このプロトンを正極活物質としての酸素と反
応させて水が得られるという反応機構に基づいている。
すなわち、燃料電池は、負極側において水素から放出さ
れた電子が移動して正極側に達することにより起電力を
誘起するようになされている。2. Description of the Related Art In recent years, fuel cells have been developed for the purpose of application to batteries of motors for electric vehicles. In a fuel cell, after hydrogen as a negative electrode active material is brought into contact with a catalyst such as platinum (platinum) to dissociate it into electrons and protons, water is obtained by reacting the protons with oxygen as a positive electrode active material. Based on reaction mechanism.
That is, in the fuel cell, an electron emitted from hydrogen moves on the negative electrode side and reaches the positive electrode side to induce an electromotive force.
【0003】このような原理に基づけば、燃料電池は、
化学的エネルギ変化を直接的に電気エネルギに変換でき
るため、他の発電方式に比べてエネルギの変換効率が極
めて高い。そのため、燃料電池は、カルノーサイクルに
基づく内燃機関に比べてエネルギロスが少なく、内燃機
関の代替手段である電気自動車用のモータのバッテリと
して有用である。[0003] Based on such a principle, a fuel cell is
Since the chemical energy change can be directly converted into electric energy, the energy conversion efficiency is extremely high as compared with other power generation methods. Therefore, the fuel cell has less energy loss than an internal combustion engine based on the Carnot cycle, and is useful as a battery of a motor for an electric vehicle, which is an alternative to the internal combustion engine.
【0004】また、燃料電池では、排気ガスが主として
水蒸気であり、内燃機関のように窒素化合物、炭化水
素、あるいは一酸化水素といった有害ガスを排出するこ
とがないため、環境保護の観点からも燃料電池をバッテ
リとした電気自動車の実用化が望まれている。In a fuel cell, exhaust gas is mainly water vapor and does not emit harmful gases such as nitrogen compounds, hydrocarbons or hydrogen monoxide unlike an internal combustion engine. Practical use of electric vehicles using batteries as batteries has been desired.
【0005】図2は、燃料電池が電気自動車に適用され
る場合の、燃料電池が収納される燃料電池スタックの一
例を示す図である。燃料電池スタック4は、必要な電圧
を取得するために複数の燃料電池40が直列的に積層さ
れた構成とされ、エンドプレート4A,4Bの間におい
て、ボルトBおよびナットNにより挟持されている。FIG. 2 is a diagram showing an example of a fuel cell stack in which a fuel cell is housed when the fuel cell is applied to an electric vehicle. The fuel cell stack 4 has a configuration in which a plurality of fuel cells 40 are stacked in series to obtain a required voltage, and is sandwiched between end plates 4A and 4B by bolts B and nuts N.
【0006】各燃料電池40は、図3に示すように、2
つのセパレータ41および第2のセパレータ42と、こ
れらのセパレータ41,42の間に介在されたイオン交
換膜43と、イオン交換膜43と第1のセパレータ41
および第2のセパレータ42との間に介在された第1の
ガスケット46および第2のガスケット47とを備えて
構成されている。[0006] As shown in FIG.
One separator 41 and a second separator 42, an ion exchange membrane 43 interposed between these separators 41, 42, an ion exchange membrane 43 and the first separator 41.
And a first gasket 46 and a second gasket 47 interposed between the first gasket 46 and the second separator 42.
【0007】第1および第2セパレータ41,42に
は、ボルト締め用のボルトBが挿通する第1ないし第4
貫通孔41a〜41d,42a〜42dが形成されてお
り、この貫通孔41a〜41d,42a〜42dは、水
素ガスまたは酸素ガスを燃料電池40に供給するための
供給路として共用されている。また、各セパレータ4
1,42の一面側41A,42Aおよび他面側(図示せ
ず)には、各燃料電池40に対して酸素ガスまたは水素
ガスを供給するための溝部41e,42eを有してお
り、各燃料電池40は、隣り合う燃料電池40同士で同
一のセパレータを共用するようにされている。The first and fourth separators 41 and 42 are provided with first through fourth bolts B for bolting.
Through holes 41 a to 41 d and 42 a to 42 d are formed, and the through holes 41 a to 41 d and 42 a to 42 d are shared as a supply path for supplying hydrogen gas or oxygen gas to the fuel cell 40. In addition, each separator 4
On one side 41A, 42A and on the other side (not shown) of the fuel cells 1 and 42, grooves 41e and 42e for supplying oxygen gas or hydrogen gas to each fuel cell 40 are provided. In the battery 40, the same separator is shared between adjacent fuel cells 40.
【0008】セパレータ41の一面側41Aの溝部41
eは、第1および第2貫通孔41a,41bに連通さ
れ、図3には示されていないが、他面側の溝部は、第3
および第4貫通孔41c,41dに連通されている。た
とえば、一面側41Aの溝部41eには、酸素ガスが供
給され、他面側の溝部には、水素ガスが供給される。こ
の溝部41eから各燃料電池40の各部材に対して酸素
ガスおよび水素ガスが供給されることにより、燃料電池
40は、各セパレータ41,42で挟まれた領域におい
て電池として機能する。A groove 41 on one side 41A of the separator 41
e communicates with the first and second through-holes 41a and 41b and is not shown in FIG.
And the fourth through holes 41c and 41d. For example, an oxygen gas is supplied to the groove 41e on the one surface 41A, and a hydrogen gas is supplied to the groove 41e on the other surface. By supplying oxygen gas and hydrogen gas to each member of each fuel cell 40 from the groove 41e, the fuel cell 40 functions as a battery in a region sandwiched between the separators 41 and 42.
【0009】ここで、各セパレータ41,42は、スタ
ックの状態では、第1および第2ガスケット46,47
によって両側から所定の面圧で挟まれた恰好となってい
る。図12は、たとえば、スタックの状態で各部材が積
層された様子を示す図であるが、セパレータ42の溝部
42eに注目すると、貫通孔42a近傍の溝部42eに
おいては、第2ガスケット47がボルトBおよびナット
Nの挟圧力により多少弛む場合がある。そして、それに
応じて、イオン交換膜43および第1のガスケット46
も多少弛み、第1のガスケット46と第1のセパレータ
41の他面側41Bとの間に微小な隙間Sが生じる。Here, the separators 41 and 42, when in a stacked state, have first and second gaskets 46 and 47.
Thus, the body is sandwiched between the two sides at a predetermined surface pressure. FIG. 12 is a diagram showing, for example, a state in which the respective members are stacked in a stack state. When focusing on the groove 42e of the separator 42, in the groove 42e near the through hole 42a, the second gasket 47 And the nut N may be loosened slightly due to the pinching force. Then, accordingly, the ion exchange membrane 43 and the first gasket 46
Is slightly loosened, and a minute gap S is generated between the first gasket 46 and the other surface 41B of the first separator 41.
【0010】そのため、第1のガスケット46と第1の
セパレータ41との密着性が損なわれ、第1のガスケッ
ト46が、第1のセパレータ41に対して所望の面圧を
確保できないことがある。その結果、酸素ガスが上記微
小な隙間Sから第1のセパレータ41の他面側41Bの
溝部に侵入したり、また、水素ガスが上記微小な隙間S
から第1貫通孔41aに漏れたりして、燃料電池40の
動作に支障をきたすことがある。Therefore, the adhesion between the first gasket 46 and the first separator 41 may be impaired, and the first gasket 46 may not be able to secure a desired surface pressure on the first separator 41. As a result, oxygen gas enters the groove on the other side 41B of the first separator 41 from the minute gap S, and hydrogen gas enters the minute gap S from the minute gap S.
Leaking into the first through-hole 41a from above, which may hinder the operation of the fuel cell 40.
【0011】上記微小な隙間Sは、上記の場合以外に、
第2貫通孔41b,42bにおける各セパレータ41,
42の他面側41B,42Bとそれに接するガスケット
46との間、あるいは、第3および第4貫通孔41c,
42c,41d,42dにおける各セパレータ41,4
2の一面側41A,42Aとそれに接するガスケット4
7との間でも生じるものである。[0011] In addition to the above case, the minute gap S is
Each of the separators 41 in the second through holes 41b and 42b,
42 between the other side 41B, 42B and the gasket 46 in contact therewith, or the third and fourth through holes 41c,
Each of the separators 41, 4 in 42c, 41d, 42d
1 side 41A, 42A and gasket 4 in contact with it
7 also occurs.
【0012】[0012]
【発明の開示】本願発明は、上記した事情のもとで考え
出されたものであって、貫通孔近傍の溝部における水素
ガスまたは酸素ガスの漏洩を防止することのできる、燃
料電池のセパレータを提供することを、その課題とす
る。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has been conceived in view of the above circumstances, and has been developed for a fuel cell separator capable of preventing hydrogen gas or oxygen gas from leaking in a groove near a through hole. The task is to provide.
【0013】上記の課題を解決するため、本願発明で
は、次の技術的手段を講じている。本願発明の第1の側
面によれば、積層された複数の燃料電池に適用され、各
燃料電池を仕切るために板状に形成され、かつ両面が封
止部材によって封止されたセパレータであって、セパレ
ータは、厚み方向に水素ガス用または酸素ガス用の流路
としての貫通孔が形成されるとともに、側面に貫通孔に
連通した溝部が形成され、貫通孔近傍の溝部の端部に、
封止部材のセパレータに対する面圧を確保するための面
圧確保部材が配置されたことを特徴とする、燃料電池の
セパレータが提供される。In order to solve the above problems, the present invention takes the following technical means. According to a first aspect of the present invention, there is provided a separator which is applied to a plurality of stacked fuel cells, is formed in a plate shape for partitioning each fuel cell, and is sealed on both sides by a sealing member. The separator has a through hole as a flow path for hydrogen gas or oxygen gas formed in the thickness direction, a groove communicating with the through hole is formed on the side surface, and at an end of the groove near the through hole,
A fuel cell separator is provided, wherein a surface pressure securing member for securing a surface pressure of the sealing member to the separator is provided.
【0014】本願発明によれば、上記貫通孔近傍の溝部
の端部に、面圧確保部材が配置されるので、貫通孔近傍
における封止部材のセパレータに対する面圧を充分確保
することができる。そのため、上記溝部の端部におい
て、封止部材とセパレータとの間における水素ガスまた
は酸素ガスの漏洩を防止することができる。According to the present invention, since the surface pressure securing member is disposed at the end of the groove near the through hole, the surface pressure of the sealing member against the separator near the through hole can be sufficiently secured. Therefore, leakage of hydrogen gas or oxygen gas between the sealing member and the separator at the end of the groove can be prevented.
【0015】好ましい実施の形態によれば、面圧確保部
材は、具体的には、その厚みが上記溝部の深さとほぼ等
しい中空体であってもよいし、その厚みが溝部の深さと
ほぼ等しい通気性を有する多孔質体であってもよい。あ
るいは、貫通孔近傍の溝部の端部において、上記溝部に
沿ってガスの流路となる段付凹部が形成され、段付凹部
の上段に面圧確保部材が配置されてもよい。これらの面
圧確保部材が溝部に配されることによって、封止部材
は、溝部に配された面圧確保部材の厚みによって一様な
面圧を確保できるようになり、溝部における弛みをなく
すことができ、セパレータとの密着性を良好に維持でき
る。According to a preferred embodiment, specifically, the surface pressure securing member may be a hollow body having a thickness substantially equal to the depth of the groove, or a thickness substantially equal to the depth of the groove. It may be a porous body having air permeability. Alternatively, a stepped recess serving as a gas flow path may be formed along the groove at the end of the groove near the through hole, and the surface pressure securing member may be disposed above the stepped recess. By arranging these surface pressure securing members in the groove, the sealing member can secure a uniform surface pressure by the thickness of the surface pressure securing member arranged in the groove, and eliminate slack in the groove. And good adhesion to the separator can be maintained.
【0016】本願発明のその他の特徴および利点は、添
付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より
明らかとなろう。Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the detailed description given below with reference to the accompanying drawings.
【0017】[0017]
【発明の実施の形態】以下、本願発明の好ましい実施の
形態を、添付図面を参照して具体的に説明する。図1
は、本願発明に係るセパレータを有する燃料電池が適用
される燃料電池システムの一例を示す概略構成図であ
る。この燃料電池システム1は、エタノールを改質して
水素リッチな燃料ガスを得るための改質装置2と、燃料
ガスに含まれる一酸化炭素ガスを二酸化炭素ガスに変成
する変成装置3と、水素ガスと酸素ガスとを反応させて
所望の起電力を得るための燃料電池40が直列的に集合
した燃料電池スタック4とを備えて構成されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the accompanying drawings. FIG.
1 is a schematic configuration diagram showing an example of a fuel cell system to which a fuel cell having a separator according to the present invention is applied. The fuel cell system 1 includes a reformer 2 for reforming ethanol to obtain a hydrogen-rich fuel gas, a reformer 3 for converting carbon monoxide gas contained in the fuel gas into carbon dioxide gas, A fuel cell 40 for obtaining a desired electromotive force by reacting a gas and an oxygen gas is provided with a fuel cell stack 4 in which the fuel cells 40 are assembled in series.
【0018】改質装置2は、たとえば、水蒸気改質法に
よってエタノールを水素リッチな燃料ガスに改質するも
のであり、エタノールを改質するための触媒が充填され
た改質器20と、改質器20内を、エタノールの改質に
適した温度に加熱する加熱器21とを備えている。改質
器20に供給され、加熱器21により加熱されたエタノ
ールおよび水蒸気は、触媒の作用により反応し、一酸化
炭素と水素とが生成される。なお、加熱器21としてボ
イラが用いられる場合には、原料エタノールの一部や燃
料電池スタック4において消費されなかった水素ガスが
ボイラ燃料として使用される。The reformer 2 reforms ethanol into a hydrogen-rich fuel gas by, for example, a steam reforming method. The reformer 2 includes a reformer 20 filled with a catalyst for reforming ethanol and a reformer 20. And a heater 21 for heating the inside of the container 20 to a temperature suitable for reforming ethanol. The ethanol and steam supplied to the reformer 20 and heated by the heater 21 react by the action of a catalyst to generate carbon monoxide and hydrogen. When a boiler is used as the heater 21, part of the raw material ethanol and hydrogen gas not consumed in the fuel cell stack 4 are used as boiler fuel.
【0019】変成装置3は、改質装置2から供給される
一酸化炭素および水素のうち、一酸化炭素のみを選択的
に酸化して二酸化炭素に変成するものである。すなわ
ち、変成装置3には、改質装置2において得られた微量
の一酸化炭素を含む混合ガスが空気とともに供給され、
触媒(たとえば光触媒)の作用により一酸化炭素ガスが
二酸化炭素ガスに空気酸化(変成)され、燃料電池スタ
ック4に供給される。The shift unit 3 selectively oxidizes only carbon monoxide of the carbon monoxide and hydrogen supplied from the reforming unit 2 to shift to carbon dioxide. That is, the mixed gas containing a trace amount of carbon monoxide obtained in the reformer 2 is supplied to the shift converter 3 together with the air,
The carbon monoxide gas is air-oxidized (converted) to carbon dioxide gas by the action of a catalyst (for example, a photocatalyst) and supplied to the fuel cell stack 4.
【0020】図2は、図1に示す燃料電池スタック4の
斜視図である。図3は、燃料電池40の分解斜視図、図
4は、燃料電池40の縦断面図である。FIG. 2 is a perspective view of the fuel cell stack 4 shown in FIG. FIG. 3 is an exploded perspective view of the fuel cell 40, and FIG. 4 is a longitudinal sectional view of the fuel cell 40.
【0021】この燃料電池スタック4は、隣り合う燃料
電池40同士で同一のセパレータ41,42を共用する
ようにして複数の燃料電池40が直列的に積層された構
成とされ、エンドプレート4A,4Bの間にボルトBお
よびナットNにより挟持されている。一方のエンドプレ
ート4A側および他方のエンドプレート4B側には、水
素ガスまたは酸素ガスを供給するための4つの供給孔4
Aa,4Ab,4Ac,4Adが形成され、供給孔4A
a〜4Adは、エンドプレート4A,4Bの内部でボル
トBが挿通される図示しない貫通孔に連通されており、
貫通孔が水素ガスまたは酸素ガスを各燃料電池40に供
給する供給路として共用されている。The fuel cell stack 4 has a configuration in which a plurality of fuel cells 40 are stacked in series so that adjacent fuel cells 40 share the same separator 41, 42, and end plates 4A, 4B Between the bolts B and the nuts N. Four supply holes 4 for supplying hydrogen gas or oxygen gas are provided on one end plate 4A side and the other end plate 4B side.
Aa, 4Ab, 4Ac, and 4Ad are formed, and the supply hole 4A is formed.
a to 4Ad communicate with through holes (not shown) through which bolts B are inserted inside the end plates 4A and 4B,
The through-hole is shared as a supply path for supplying hydrogen gas or oxygen gas to each fuel cell 40.
【0022】燃料電池40は、図3に示すように、第1
のセパレータ41および第2のセパレータ42と、これ
らのセパレータ41,42の間に介在されたイオン交換
膜43と、イオン交換膜43と第1のセパレータ41お
よび第2のセパレータ42との間に介在された負極集電
体44および正極集電体45と、負極集電体44および
正極集電体45の外枠を囲むようにして配置された封止
部材としての第1のガスケット46および第2のガスケ
ット47とを備えて構成されている。As shown in FIG. 3, the fuel cell 40 has a first
Separator 41 and second separator 42, an ion exchange membrane 43 interposed between the separators 41 and 42, and an ion exchange membrane 43 interposed between the first separator 41 and the second separator 42. A first gasket 46 and a second gasket as sealing members arranged so as to surround the negative electrode current collector 44 and the positive electrode current collector 45, and the outer frames of the negative electrode current collector 44 and the positive electrode current collector 45. 47 are provided.
【0023】各セパレータ41,42は、全体がチタン
などの金属導体からなり、板状に形成されている。セパ
レータ41,42は、これらの間に電池として機能する
領域を確保するために設けられ、水素ガスや酸素ガスを
供給する際に利用されるものであるので、耐熱性に優
れ、機械的強度の高い材料によって形成される。たとえ
ば、セパレータ41,42の材料としては、上記チタン
の他に、ステンレス綱やチタン合金などが用いられても
よい。Each of the separators 41 and 42 is entirely made of a metal conductor such as titanium and is formed in a plate shape. The separators 41 and 42 are provided to secure a region functioning as a battery between them, and are used when supplying hydrogen gas or oxygen gas. Therefore, the separators 41 and 42 have excellent heat resistance and mechanical strength. Formed by high materials. For example, as the material of the separators 41 and 42, a stainless steel, a titanium alloy, or the like may be used in addition to the titanium.
【0024】セパレータ41,42の四隅のそれぞれに
は、厚み方向に貫通する略正方形状の第1ないし第4貫
通孔41a〜41d,42a〜42dが形成されてい
る。なお、イオン交換膜43、第1のガスケット46お
よび第2のガスケット47にも、各四隅にそれぞれ、セ
パレータ41,42の第1ないし第4貫通孔41a〜4
1d,42a〜42dに対応して、略正方形状の4つの
貫通孔43a〜43d,46a〜46d,47a〜47
dが形成されている。そして、燃料電池40がスタック
の状態では、図4に示すように、各部材に設けられた貫
通孔同士が同軸上に繋がるように構成されている(以
下、上記各部材に設けられた貫通孔を総称して連通孔4
a〜4dという。)。At each of the four corners of the separators 41 and 42, first to fourth through holes 41a to 41d and 42a to 42d of a substantially square shape penetrating in the thickness direction are formed. Note that the ion exchange membrane 43, the first gasket 46, and the second gasket 47 also have first to fourth through holes 41a to 41a of the separators 41 and 42 at the four corners, respectively.
1d, 42a to 42d, four substantially square through holes 43a to 43d, 46a to 46d, 47a to 47, respectively.
d is formed. When the fuel cell 40 is in a stack state, as shown in FIG. 4, the through holes provided in each member are configured to be coaxially connected to each other (hereinafter, the through holes provided in each member described above). Communication hole 4
a to 4d. ).
【0025】各セパレータ41,42の一面側41A,
42Aおよび他面側41B,42Bには、水素ガスまた
は酸素ガス用の流路としての溝部が形成されている。す
なわち、セパレータ41の一面側41Aには、第1貫通
孔41aおよび第2貫通孔41bを結ぶように連通し、
それぞれが交差しないように、たとえばフォトエッチン
グなどにより食刻して形成された複数本の溝部41eが
形成されている。また、セパレータ42の一面側42A
には、第1貫通孔42aおよび第2貫通孔42bを結ぶ
ように連通する複数本の溝部42eが形成されている。
一方、各セパレータ41,42の他面側41B,42B
にも、一面側41A,42Aと同様な溝部が形成されて
おり、この溝部が第3貫通孔41c,42cまたは第4
貫通孔41d,42dにそれぞれ連通している。One side 41A of each separator 41, 42,
A groove as a flow path for hydrogen gas or oxygen gas is formed in 42A and the other surface sides 41B and 42B. That is, the first surface 41A of the separator 41 communicates with the first through hole 41a and the second through hole 41b so as to connect the first through hole 41a and the second through hole 41b.
A plurality of grooves 41e formed by etching, for example, by photo etching or the like are formed so as not to cross each other. Also, one side 42A of the separator 42
Are formed with a plurality of grooves 42e communicating with each other so as to connect the first through hole 42a and the second through hole 42b.
On the other hand, the other side 41B, 42B of each separator 41, 42
Also, a groove similar to the first surface side 41A, 42A is formed in the third through hole 41c, 42c or the fourth groove.
They communicate with the through holes 41d and 42d, respectively.
【0026】この各セパレータ41,42の一面側41
A,42Aに形成された溝部41eが酸素ガス用の流路
とされ、他面側41B,42Bに形成された溝部が水素
ガス用の流路とされている。そのため、この燃料電池4
0では、隣り合う燃料電池40同士で一枚のセパレータ
を共用できるようになっている。One side 41 of each of the separators 41 and 42
The grooves 41e formed in the A and 42A serve as flow paths for oxygen gas, and the grooves formed in the other side 41B and 42B serve as flow paths for hydrogen gas. Therefore, this fuel cell 4
At 0, one separator can be shared between adjacent fuel cells 40.
【0027】セパレータ41の一面側41Aおよび他面
側41Bにおける、溝部41eを除く外表面およびセパ
レータ41の各側面には、セパレータ41を形成するチ
タンの表面を保護するための金属材料、たとえばプラチ
ナによってめっきが施されている。溝部41eの底面お
よび内壁面は、フッ素樹脂などによってコーティングが
なされている。また、セパレータ42の一面側42Aお
よび他面側42B、および各側面にも、同様に上記の表
面処理が施されている。On one side 41A and the other side 41B of the separator 41, the outer surface excluding the groove 41e and each side surface of the separator 41 are made of a metal material for protecting the surface of titanium forming the separator 41, for example, platinum. Plating is applied. The bottom surface and the inner wall surface of the groove 41e are coated with a fluororesin or the like. The above-mentioned surface treatment is similarly applied to one side 42A and the other side 42B of the separator 42 and to each side.
【0028】イオン交換膜43は、プロトン導電性を示
すものであり、水素イオンを選択的に通過させるもので
ある。イオン交換膜43の両面のそれぞれには、負極触
媒部43Aおよび正極触媒部43Bが形成されている。The ion exchange membrane 43 has proton conductivity and selectively allows hydrogen ions to pass therethrough. A negative electrode catalyst part 43A and a positive electrode catalyst part 43B are formed on both surfaces of the ion exchange membrane 43, respectively.
【0029】負極触媒部43Aは、たとえば炭素粒の表
面にプラチナを担持させた触媒粒で構成された多孔質層
とされており、水素分子や水素イオンが通過可能とされ
ている。この負極触媒部43Aでは、供給された水素ガ
スが水素イオンと電子に解離される。The anode catalyst part 43A is a porous layer made of catalyst particles having platinum supported on the surface of carbon particles, for example, and is capable of passing hydrogen molecules and hydrogen ions. In the anode catalyst part 43A, the supplied hydrogen gas is dissociated into hydrogen ions and electrons.
【0030】一方、正極触媒部43Bは、たとえば炭素
粒の表面にプラチナとロジウムとを共存担持させた触媒
粒で構成された多孔質層とされており、酸素分子が通過
可能とされている。この正極触媒部43Bでは、酸素ガ
スが、水素イオンおよび電子と反応して水が生成され
る。On the other hand, the positive electrode catalyst portion 43B is a porous layer composed of catalyst particles in which platinum and rhodium coexist and are supported on the surface of carbon particles, for example, so that oxygen molecules can pass therethrough. In the positive electrode catalyst portion 43B, oxygen gas reacts with hydrogen ions and electrons to generate water.
【0031】負極集電体44は、たとえば炭素系素材に
よって多孔質体として略十字形状に形成され、負極触媒
部43Aにおいて水素ガスから解離した電子を集めて燃
料電池40の外部に取り出せるようにし、また、供給さ
れた水素ガスが負極触媒部43Aに達するように水素ガ
スを通過させる。The negative electrode current collector 44 is formed in a substantially cross shape as a porous body of, for example, a carbon-based material, so that electrons dissociated from hydrogen gas in the negative electrode catalyst portion 43A can be collected and taken out of the fuel cell 40. Further, the hydrogen gas is passed so that the supplied hydrogen gas reaches the anode catalyst part 43A.
【0032】一方、正極集電体45は、負極集電体44
と同様に、たとえば炭素系素材によって多孔質体として
略十字形状に形成され、外部から電子を受け取って、こ
の電子を正極触媒部43Bに供給できるようにし、ま
た、供給された酸素ガスが正極触媒部43Bに達するよ
うに酸素ガスを通過させる。On the other hand, the positive electrode current collector 45 is
In the same manner as described above, a porous body is formed in a substantially cross shape by a carbon-based material, for example, so that electrons can be received from the outside, and the electrons can be supplied to the positive electrode catalyst portion 43B. The oxygen gas is passed to reach the part 43B.
【0033】第1および第2ガスケット46,47は、
イオン交換膜43と第1または第2のセパレータ41,
42との間、つまり隣り合うセパレータ同士の封止状態
を高めるためのものである。第1および第2ガスケット
46,47は、その中央部に集電体44,45の面積よ
りも大きな略十字形状の開口46A,47Aが設けられ
た形状とされ、燃料電池40を構成した状態では、ガス
ケット46,47が集電体44,45の周りを取り囲む
ように構成されている。なお、図4中、Cは、ボルトB
が挿通されるチューブを示す。The first and second gaskets 46, 47 are
The ion exchange membrane 43 and the first or second separator 41,
42, that is, to enhance the sealing state between adjacent separators. The first and second gaskets 46 and 47 have a shape in which substantially cross-shaped openings 46A and 47A larger than the area of the current collectors 44 and 45 are provided in the center thereof, and when the fuel cell 40 is configured. , Gaskets 46, 47 surround the current collectors 44, 45. In FIG. 4, C is a bolt B
Indicates a tube to be inserted.
【0034】ここで、この実施形態の特徴は、各セパレ
ータ41,42の一面側41A,42Aに形成された溝
部41e,42eにおいて、および他面側41B,42
Bに形成された溝部において、各貫通孔41a〜41
d、42a〜42d近傍の溝部41e,42eの端部
に、各ガスケット46,47の各セパレータ41,42
に対する面圧を確保するための面圧確保部材としての中
空体(パイプ)が配置された点にある。この面圧確保部
材により、各貫通孔41a〜41d、42a〜42d近
傍の溝部41e,42eの端部において、各ガスケット
46,47の各セパレータ41,42に対する面圧を一
様に確保することができ、水素ガスや酸素ガスの漏れを
防止することができる。The feature of this embodiment is that grooves 41e, 42e formed on one side 41A, 42A of each separator 41, 42 and on the other side 41B, 42B.
B, the through holes 41a to 41
d, 42a to 42d, the separators 41, 42 of the gaskets 46, 47 are provided at the ends of the grooves 41e, 42e in the vicinity.
The point is that a hollow body (pipe) as a surface pressure securing member for securing a surface pressure with respect to is provided. With this surface pressure securing member, it is possible to uniformly secure the surface pressure of each gasket 46, 47 on each of the separators 41, 42 at the ends of the grooves 41e, 42e near the through holes 41a to 41d, 42a to 42d. Thus, leakage of hydrogen gas or oxygen gas can be prevented.
【0035】以下、詳細に説明する。図5は、第1のセ
パレータ41の第1貫通孔41a付近の構成を一面側4
1Aから見た斜視図である。なお、同図に示す構成は、
第1のセパレータ41の一面側41Aにおける第2貫通
孔41b付近の構成、第1のセパレータ41の他面側4
1Bにおける第3および第4貫通孔41c,41d付近
の構成も同様とされる。また、第2セパレータ42にお
いても、同様の構成とされる。The details will be described below. FIG. 5 shows the configuration of the first separator 41 near the first through-hole 41a on one side 4
It is the perspective view seen from 1A. The configuration shown in FIG.
Configuration near the second through-hole 41b on one side 41A of the first separator 41, the other side 4 of the first separator 41
The configuration in the vicinity of the third and fourth through holes 41c and 41d in 1B is the same. The second separator 42 has the same configuration.
【0036】同図によれば、第1のセパレータ41の第
1貫通孔41a近傍の各溝部41eの端部には、面圧確
保部材としてのパイプ51が、複数本、配置されてい
る。パイプ51は、溝部41eの内側に沿って、その一
端が第1貫通孔41aの内側面41fとほぼ面一になる
ように、溝部41eの底面に接着されて配されている。According to FIG. 3, a plurality of pipes 51 as surface pressure securing members are arranged at the end of each groove 41e near the first through hole 41a of the first separator 41. The pipe 51 is adhered to the bottom surface of the groove 41e along the inside of the groove 41e such that one end thereof is substantially flush with the inner surface 41f of the first through hole 41a.
【0037】パイプ51は、ステンレス綱、チタンなど
の金属からなり、中空構造を有する所定長さの略円筒形
状に形成されている。パイプ51の外径は、溝部41e
の深さとほぼ等しくなるよう設定されており、たとえ
ば、溝部41eの深さが80μmの場合、パイプの外径
は、80±10μmの公差に設定されている。そのた
め、パイプ51を溝部41eに配置した場合、図6に示
すように、第1セパレータ41の溝部41eを除く表面
41Aと、パイプ51の周面の頂き部分とがほぼ面一に
なるようになるので、貫通孔41a近傍において、各ガ
スケット46,47は、各セパレータ41,42の一面
側41A,42A、および他面側41B,42Bに対し
て充分に密着することができる。したがって、各ガスケ
ット46,47とセパレータ41,42との間における
水素ガスまたは酸素ガスの漏洩を防止することができ
る。The pipe 51 is made of a metal such as stainless steel or titanium, and is formed in a substantially cylindrical shape having a hollow structure and a predetermined length. The outer diameter of the pipe 51 is the groove 41e.
For example, when the depth of the groove 41e is 80 μm, the outer diameter of the pipe is set to a tolerance of 80 ± 10 μm. Therefore, when the pipe 51 is disposed in the groove 41e, as shown in FIG. 6, the surface 41A of the first separator 41 excluding the groove 41e and the top of the peripheral surface of the pipe 51 become substantially flush. Therefore, in the vicinity of the through hole 41a, each gasket 46, 47 can sufficiently adhere to one surface 41A, 42A and the other surface 41B, 42B of each separator 41, 42. Therefore, leakage of hydrogen gas or oxygen gas between each gasket 46, 47 and separator 41, 42 can be prevented.
【0038】このように、各貫通孔41a近傍の溝部4
1eの端部において、その外径が溝部41eの深さとほ
ぼ等しいパイプ51を配置することにより、スタックの
状態で、各ガスケット46,47の、各セパレータ4
1,42に対する面圧を良好に確保することができる。
そのため、各貫通孔41a近傍の溝部においても、各セ
パレータ41,42と各ガスケット46,47とが確実
にシールされ、それぞれの密着性が高められ、酸素ガス
が他面側41B,42Bの溝部に侵入したり、また、水
素ガスが第1または第2連通孔4a,4bに漏れたりす
ることを防止することができ、燃料電池を安定して動作
させることができる。また、パイプ51は、中空構造を
有するため、溝部41eにおいて水素ガスまたは酸素ガ
スの流れを妨げることがほとんどなく、水素ガスまたは
酸素ガスは、安定してセパレータ41の溝部41eに供
給される。As described above, the groove 4 near each through hole 41a is formed.
By disposing a pipe 51 whose outer diameter is substantially equal to the depth of the groove 41e at the end of 1e, each separator 4 of each of the gaskets 46 and 47 is placed in a stacked state.
The surface pressure on the first and second members 42 can be ensured favorably.
Therefore, also in the groove near each through hole 41a, the separators 41 and 42 and the gaskets 46 and 47 are reliably sealed, the adhesion of each is increased, and oxygen gas is supplied to the grooves on the other side 41B and 42B. It is possible to prevent the gas from entering and the hydrogen gas from leaking into the first or second communication holes 4a and 4b, and to stably operate the fuel cell. Further, since the pipe 51 has a hollow structure, the flow of the hydrogen gas or the oxygen gas is hardly obstructed in the groove 41e, and the hydrogen gas or the oxygen gas is stably supplied to the groove 41e of the separator 41.
【0039】なお、溝部41eに配置されるパイプ51
は、セパレータ41の一面側41Aの表面と、パイプ5
1の周面の頂き部分とがほぼ面一になるのであれば、溝
部41eの断面の大きさに応じて、その数および形状を
変更するようにしてもよい。たとえば、1の溝部41e
に配置されるパイプ51は2本ずつに限らず、それ以外
の数のパイプ51を配置してもよく、図7に示すよう
に、複数のパイプ51を段積みするようにしてもよい。
また、図8に示すように、パイプに限らず、略角柱形状
の中空体51を配置するようにしてもよい。The pipe 51 disposed in the groove 41e
Is the surface of one side 41A of the separator 41 and the pipe 5
The number and shape of the grooves 41e may be changed in accordance with the size of the cross section of the groove 41e, as long as the top of the peripheral surface 1 is substantially flush. For example, one groove 41e
The number of the pipes 51 is not limited to two, and a different number of pipes 51 may be provided, and a plurality of pipes 51 may be stacked as shown in FIG.
In addition, as shown in FIG. 8, a hollow body 51 having a substantially prismatic shape may be arranged instead of the pipe.
【0040】また、中空体51に代わる他の実施形態と
しては、図9に示すように、各貫通孔41a近傍の溝部
41eの端部において、通気性を有する多孔質体52を
配置させるようにしてもよい。多孔質体52としては、
連続して繋がった気泡を有する、金属あるいはセラミッ
クからなる連続気泡発泡体や、金属粉を加熱し溶融させ
ることなく焼き固めた焼結体などが好適に用いられる。
多孔質体52は、溝部41eの形状に応じた略直方形状
に形成され、その厚みが溝部41eの深さとほぼ等しく
なるよう形成されている。この構成においても、上記し
たパイプ51と同様の作用効果を奏する。As another embodiment which replaces the hollow body 51, as shown in FIG. 9, a porous body 52 having air permeability is arranged at the end of the groove 41e near each through hole 41a. You may. As the porous body 52,
An open-celled foam made of metal or ceramic having continuously connected cells, a sintered body obtained by heating and melting a metal powder without melting it is preferably used.
The porous body 52 is formed in a substantially rectangular shape according to the shape of the groove 41e, and is formed such that its thickness is substantially equal to the depth of the groove 41e. Also in this configuration, the same operation and effect as those of the above-described pipe 51 can be obtained.
【0041】さらに、各貫通孔41a近傍の溝部41e
の端部の形状は、図10,11に示すように、溝部41
eの底面に、溝部41eに沿って段付凹部53が形成さ
れ、段付凹部53の上段に面圧確保部材としての板体5
4が配置される構成とされてもよい。段付凹部53の下
段の幅は、板体54のそれよりも小とされ、段部55に
板体54が接着される。Further, a groove 41e near each through hole 41a.
The shape of the end of the groove 41 is as shown in FIGS.
e, a stepped concave portion 53 is formed along the groove portion 41e, and a plate body 5 as a surface pressure securing member is formed on an upper stage of the stepped concave portion 53.
4 may be arranged. The width of the lower step of the stepped recess 53 is smaller than that of the plate 54, and the plate 54 is bonded to the step 55.
【0042】板体54の材質としては、水素ガスまたは
酸素ガスを遮断するもの、たとえば、金属、プラスチッ
クなどが用いられれば足りる。好ましくは、ガスの流量
を向上させる目的で上記した中空体や連続気泡発泡体な
どがよい。また、板体54の厚みは、溝部41eの深さ
とほぼ等しくなるよう形成されている。As the material of the plate 54, a material that blocks hydrogen gas or oxygen gas, for example, metal, plastic or the like is sufficient. Preferably, the above-mentioned hollow body or open-cell foam is used for the purpose of improving the gas flow rate. Further, the thickness of the plate 54 is formed to be substantially equal to the depth of the groove 41e.
【0043】このように、段付凹部53によって流路が
形成されるため、水素ガスまたは酸素ガスが段付凹部5
3を通じてセパレータ41の溝部41eに供給すること
ができる。しかも、板体54によって、ガスケット4
6,47のセパレータ41,42に対する面圧が充分に
確保できる。As described above, since the flow path is formed by the stepped recess 53, hydrogen gas or oxygen gas is supplied to the stepped recess 5.
3 can be supplied to the groove 41 e of the separator 41. Moreover, the gasket 4 is formed by the plate 54.
The surface pressure on the separators 41 and 42 of 6, 47 can be sufficiently ensured.
【0044】以上のように、上記燃料電池スタック4で
は、他方のエンドプレート4B側を入口として、第3お
よび第4連通孔4c,dのいずれか一方または双方から
水素ガスを供給すれば、全てのセパレータ41,42の
他面41B,42B側の溝部に水素ガスが通じられる。
そして、一方のエンドプレート4A側からは、余剰の水
素ガスが排出されるが、この水素ガスは、図1に示すよ
うに、改質装置2の加熱器21の燃料として供給され
る。As described above, in the fuel cell stack 4, if hydrogen gas is supplied from one or both of the third and fourth communication holes 4c and d with the other end plate 4B side as an inlet, Hydrogen gas is passed through the grooves on the other surfaces 41B, 42B of the separators 41, 42.
Then, excess hydrogen gas is discharged from one end plate 4A side, and this hydrogen gas is supplied as fuel for the heater 21 of the reformer 2 as shown in FIG.
【0045】また、第1および第2連通孔4a,bのい
ずれか一方または双方から酸素ガスを供給すれば、全て
のセパレータ41,42の一面41A,42A側の溝部
41eに酸素ガスが通じされる。なお、酸素ガスは、通
常、空気の状態で供給される。When oxygen gas is supplied from one or both of the first and second communication holes 4a and 4b, the oxygen gas is passed through the grooves 41e on the surfaces 41A and 42A of all the separators 41 and 42. You. The oxygen gas is usually supplied in an air state.
【0046】各燃料電池40においては、たとえば、第
3連通孔4cを通過する水素ガスの一部がセパレータ4
1の他面側41Bに形成された溝部に供給される。この
場合、上記面圧確保部材により各セパレータ41,42
とガスケット46,47との間が良好に封止され、水素
ガスがセパレータ41,42の一面41A,42Aの溝
部41e側に侵入することはない。In each fuel cell 40, for example, part of the hydrogen gas passing through the third communication hole 4c is
1 is supplied to the groove formed on the other side 41B. In this case, the separators 41 and 42 are provided by the surface pressure securing members.
And the gaskets 46 and 47 are sealed well, and hydrogen gas does not enter the grooves 41e of the surfaces 41A and 42A of the separators 41 and 42.
【0047】溝部に供給された水素ガスは、負極集電体
44を通過し、負極触媒部43Aで水素イオンと電子に
解離される。この反応の際に生じた電子は、負極集電体
44に集められるが、この電子はセパレータ41を介し
て当該セパレータ41を共用する隣の燃料電池40の正
極集電体45に供給される。The hydrogen gas supplied to the groove passes through the negative electrode current collector 44 and is dissociated into hydrogen ions and electrons in the negative electrode catalyst 43A. The electrons generated during this reaction are collected by the negative electrode current collector 44, and the electrons are supplied to the positive electrode current collector 45 of the adjacent fuel cell 40 sharing the separator 41 via the separator 41.
【0048】一方、負極触媒部43Aにおける反応の際
に生じた水素イオンは、イオン交換膜43を通過して正
極触媒部43Bに移動する。この正極触媒部43Bには
さらに、セパレータ41を共用する隣の燃料電池40の
負極集電体44から電子が供給される。On the other hand, hydrogen ions generated during the reaction in the anode catalyst section 43A pass through the ion exchange membrane 43 and move to the cathode catalyst section 43B. Electrons are further supplied to the cathode catalyst unit 43B from the anode current collector 44 of the adjacent fuel cell 40 sharing the separator 41.
【0049】また、第1または第2連通孔4a,bを通
過する空気(酸素ガス)の一部がセパレータ41の一面
側41Aに形成された溝部41eおよび正極集電体45
を介して供給される。この場合、上記面圧確保部材によ
り各セパレータ41,42とガスケット46,47との
間が良好に封止され、酸素ガスは、セパレータ41,4
2の他面41B,42B側の溝部に侵入することはな
い。このようにして、酸素ガス、電子および水素イオン
が供給された正極触媒部43Bでは、これらが反応して
水が生成する。A part of the air (oxygen gas) passing through the first or second communication holes 4a and 4b is formed in the groove 41e formed on one surface 41A of the separator 41 and the positive electrode current collector 45.
Is supplied via In this case, the space between the separators 41 and 42 and the gaskets 46 and 47 is satisfactorily sealed by the surface pressure securing member, and oxygen gas is supplied to the separators 41 and 4.
2 does not enter the groove on the other surface 41B, 42B side. As described above, in the cathode catalyst unit 43B to which the oxygen gas, the electrons, and the hydrogen ions have been supplied, they react to generate water.
【0050】このように、燃料電池スタック4では、1
の燃料電池40の負極集電体44に集められた電子は、
隣の燃料電池40の正極集電体45に供給される。そし
て、電子の流れ方向の最下流に位置する燃料電池40の
負極集電体44に集められた電子は、外部回路を経由し
て、電子の流れ方向の最上流に位置する燃料電池40の
正極集電体45に供給される。すなわち、燃料電池スタ
ック4内においては、電子が全体として一定の方向に流
れ、最下流の燃料電池40から最上流の燃料電池40に
外部回路を経由して電子が循環させられるようになされ
ている。そして、外部回路においてエネルギを取り出し
て利用するようになっている。As described above, in the fuel cell stack 4, 1
The electrons collected in the negative electrode current collector 44 of the fuel cell 40 of
It is supplied to the positive electrode current collector 45 of the adjacent fuel cell 40. The electrons collected by the negative electrode current collector 44 of the fuel cell 40 located at the most downstream in the flow direction of the electrons flow via an external circuit to the positive electrode of the fuel cell 40 located at the most upstream position in the flow direction of the electrons. The power is supplied to the current collector 45. That is, in the fuel cell stack 4, electrons flow in a certain direction as a whole, and electrons are circulated from the most downstream fuel cell 40 to the most upstream fuel cell 40 via an external circuit. . Then, energy is taken out and used in an external circuit.
【0051】もちろん、この発明の範囲は上述した実施
の形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱し
ない範囲で、種々の変更が可能である。Of course, the scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various changes can be made without departing from the spirit of the invention.
【0052】[0052]
【発明の効果】以上に説明したように、この発明によれ
ば、貫通孔近傍の溝部の端部に、面圧確保部材が配置さ
れるので、貫通孔近傍における封止部材のセパレータに
対する面圧を充分確保することができ、封止部材とセパ
レータとの間における水素ガスまたは酸素ガスの漏洩を
防止することができる。したがって、燃料電池を安定し
て動作させることができ、信頼性の高い燃料電池を提供
することができる。As described above, according to the present invention, since the surface pressure securing member is disposed at the end of the groove near the through hole, the surface pressure of the sealing member against the separator near the through hole is increased. And the leakage of hydrogen gas or oxygen gas between the sealing member and the separator can be prevented. Therefore, the fuel cell can be operated stably, and a highly reliable fuel cell can be provided.
【0053】また、面圧確保部材の厚みは、溝部の深さ
とほぼ等しく構成されるので、これらの面圧確保部材が
溝部に配されることによって、封止部材は、溝部に配さ
れた面圧確保部材の厚みによって一様に面圧を確保で
き、溝部における弛みをなくすことができ、セパレータ
との密着性を良好に維持できる。Further, since the thickness of the surface pressure securing member is substantially equal to the depth of the groove, the sealing member is arranged on the surface provided in the groove by disposing these surface pressure securing members in the groove. The surface pressure can be uniformly secured by the thickness of the pressure securing member, the slack in the groove can be eliminated, and the adhesion to the separator can be maintained well.
【図1】本願発明に係る燃料電池のセパレータが適用さ
れる燃料電池システムの構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a fuel cell system to which a fuel cell separator according to the present invention is applied.
【図2】図1に示す燃料電池スタックの斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of the fuel cell stack shown in FIG.
【図3】燃料電池の分解斜視図である。FIG. 3 is an exploded perspective view of the fuel cell.
【図4】燃料電池の縦断面図である。FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a fuel cell.
【図5】セパレータの貫通孔付近の構成を示す斜視図で
ある。FIG. 5 is a perspective view showing a configuration near a through hole of a separator.
【図6】面圧確保部材が溝部に配置された場合の側面図
である。FIG. 6 is a side view when the surface pressure securing member is arranged in the groove.
【図7】面圧確保部材の変形例を示す図である。FIG. 7 is a view showing a modification of the surface pressure securing member.
【図8】面圧確保部材の他の変形例を示す図である。FIG. 8 is a view showing another modification of the surface pressure securing member.
【図9】面圧確保部材の他の変形例を示す図である。FIG. 9 is a view showing another modification of the surface pressure securing member.
【図10】面圧確保部材の他の変形例を示す図である。FIG. 10 is a view showing another modification of the surface pressure securing member.
【図11】面圧確保部材の他の変形例を示す図である。FIG. 11 is a view showing another modification of the surface pressure securing member.
【図12】燃料電池の要部縦断面図である。FIG. 12 is a vertical sectional view of a main part of a fuel cell.
40 燃料電池 41,42 セパレータ 41e,42e 溝部 46,47 ガスケット 41a〜41d 貫通孔 51 パイプ 52 多孔質体 53 段付凹部 54 板体 Reference Signs List 40 fuel cell 41, 42 separator 41e, 42e groove 46, 47 gasket 41a to 41d through hole 51 pipe 52 porous body 53 stepped recess 54 plate
Claims (4)
上記各燃料電池を仕切るために板状に形成され、かつそ
の両面が封止部材によって封止されたセパレータであっ
て、 上記セパレータは、厚み方向に水素ガス用または酸素ガ
ス用の流路としての貫通孔が形成されるとともに、側面
に上記貫通孔に連通した溝部が形成され、上記貫通孔近
傍の上記溝部の端部に、上記封止部材の上記セパレータ
に対する面圧を確保するための面圧確保部材が配置され
ることを特徴とする、燃料電池のセパレータ。The invention is applied to a plurality of stacked fuel cells,
A separator formed in a plate shape to partition each of the fuel cells, and both surfaces of which are sealed by a sealing member, wherein the separator serves as a flow path for hydrogen gas or oxygen gas in a thickness direction. A through-hole is formed, and a groove communicating with the through-hole is formed on a side surface, and a surface pressure for securing a surface pressure of the sealing member against the separator is provided at an end of the groove near the through-hole. A separator for a fuel cell, wherein a securing member is disposed.
部の深さとほぼ等しい中空体である、請求項1に記載の
燃料電池のセパレータ。2. The fuel cell separator according to claim 1, wherein the surface pressure securing member is a hollow body having a thickness substantially equal to the depth of the groove.
部の深さとほぼ等しい通気性を有する多孔質体である、
請求項1に記載の燃料電池のセパレータ。3. The surface pressure securing member is a porous body having air permeability, the thickness of which is substantially equal to the depth of the groove.
The fuel cell separator according to claim 1.
て、上記溝部に沿って上記ガスの流路となる段付凹部が
形成され、上記段付凹部の上段に上記面圧確保部材が配
置される、請求項1に記載の燃料電池のセパレータ。4. A stepped recess serving as a flow path of the gas is formed along the groove at an end of the groove near the through hole, and the surface pressure securing member is disposed above the stepped recess. The fuel cell separator according to claim 1, wherein:
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