JP2004178849A - 燃料電池およびその製造方法ならびに燃料電池スタック - Google Patents

Abstract

【課題】燃料漏れのおそれが少なく、また、部品点数が少ない、燃料電池およびその製造方法ならびに燃料電池スタックを提供する。
【解決手段】燃料電池１０は、膜電極接合体１２、空気極ハウジング１６および燃料極ハウジング１４で略構成される。空気極ハウジング１６には、無数の空気の通気孔６４が形成される。空気極ハウジング１６の内面には空気反応室が形成され、空気反応室にめっきにより金属電極層６６が形成される。燃料極ハウジング１４の内面には燃料供給通路が形成されるとともに、燃料反応室が形成される。燃料反応室に、めっきにより金属電極層５４が形成され、金属電極層５４に無数の突起５２が形成される。燃料電池１０を組立てた状態において、突起５２と金属電極層６６との間に膜電極接合体１２が挟持される。
【選択図】 図６

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料電池およびその製造方法ならびに燃料電池スタックに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポータブルパソコン、携帯電話、携帯型ゲーム機等のモバイル機器は、高性能化、高機能化に伴い、電池容量増大へのニーズが高まっている。
【０００３】
例えば携帯電話について見ると、近年、表示部の大画面化、動画像表示機能の付加、Ｗ−ＣＤＭＡ方式による次世代携帯電話サービス化等により、機器の消費電力が益々増大する傾向にある。
【０００４】
これらの機器には、現在、リチウム２次電池が汎用されている。しかしながら、リチウム２次電池は、既に電極材料の蓄電容量の９０％以上が活用されており、また、安全性確保の観点を加味すると、エネルギ密度としては４５０Ｗｈ／Ｌ程度が限界であるといわれており、今後、蓄電容量の大幅な増大は望めない状況にある。
【０００５】
このような状況下において、極めて高蓄電容量化が期待できる次世代エネルギデバイスとして、小型燃料電池の研究開発が鋭意進められている。
【０００６】
種々の方式がある小型燃料電池の１つとして、直接メタノール型燃料電池（ＤＭＦＣ）がある。
【０００７】
直接メタノール型燃料電池は、燃料として用いるメタノールを燃料極に設けた触媒で分解して水素を生成し、この水素を酸素と反応させて発電するものである。この直接メタノール型燃料電池は、リチウムイオン系電池の約１０倍の大きなエネルギ密度を実現することができ、また、メタノール改質型燃料電池のようなメタノールを分解するための改質器を設ける必要がないため、電池の小型化、軽量化が容易であり、電池の長時間の使用が可能である。
【０００８】
直接メタノール型燃料電池の従来例について、図１を参照して説明する（特許文献１参照。）。図１の組立て分解断面図では、直接メタノール型燃料電池は、複数個でセルパックを構成している。
【０００９】
直接メタノール型燃料電池１は、イオン交換樹脂膜（メンブレン）２の両面に、例えば触媒が担持されたカーボンペーパー等からなる燃料極（触媒層）３ａおよび空気極（触媒層）３ｂが接合されている。そして、燃料極３ａの外側および空気極３ｂの外側には、それぞれ、金属メッシュからなる集電体（集電板）４ａ、４ｂが設けられる。集電体４ａ、４ｂに別の導電性部材（図示せず。）が電気的に接続された状態で外部に引き出される。なお、参照符号５は、空気流通のためのチャネルを示す。
【００１０】
そして、この場合、上記のように構成される直接メタノール型燃料電池１の複数個が電気接続部材６で直列に接続される。複数個の直接メタノール型燃料電池１は、それぞれ上下をエンドプレート７およびエンドプレート８で挟まれ、エンドプレート７およびエンドプレート８を図示しないねじで締結することにより、セルパック全体が一体化されている。エンドプレート７に燃料流入口７ａおよび燃料流出口（燃料流出口は、図１中、燃料流入口７ａの向こう側に位置するため、表われない。）が設けられ、エンドプレート８に空気供給孔８ａが形成される。なお、図１中、参照符号９は、燃料が空気極３ｂ側に浸入することを阻止するための流動阻止部材を示す。
【００１１】
直接メタノール型燃料電池１において、燃料としてのメタノール水が燃料極３ａに供給され、燃料極３ａの触媒に接したメタノール水中のメタノールと水が反応して水素イオン、二酸化炭素に変換される。生成した水素イオンは、イオン交換膜２を透過して空気極３ｂに達し、空気極３ｂに供給された空気中の酸素と空気極３ｂの触媒上で反応して、水に変換される。このとき、燃料極３ａでの反応により電子が生成するとともに空気極３ｂでの反応により電子が消費されるが、これらの電子が、集電体４ａから図示しない負荷を介して集電体４ｂに流れ込むことで発電され、負荷に電気が供給される。
【００１２】
【特許文献１】
特開２００１−２８３８９２号公報。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の直接メタノール型燃料電池は、別部材としての、イオン交換樹脂膜、燃料極、空気極、イオン交換樹脂膜、集電体および２枚のエンドプレートを重ね合わせて組立てて電池を形成するものであるため、組立て状態あるいは組立て構造によっては、集電体と燃料極あるいは集電体と空気極との接触が不十分となり、発電機能を損なうおそれがある。また、組立て状態あるいは組立て構造によっては、電池から燃料が漏れるおそれもある。また、部品点数が多いために電池の製造コストも高くなる。
【００１４】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、燃料漏れのおそれが少なく、また、部品点数が少ない、燃料電池およびその製造方法ならびに燃料電池スタックを提供することを目的とする。
【００１５】
また、本発明は、発電機能を損なうおそれが少ない燃料電池およびその製造方法ならびに燃料電池スタックを提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る燃料電池は、高分子電解質膜の両面に燃料極および空気極を接合した膜電極接合体を備えた燃料電池において、該燃料極の外側に、燃料の通路を画成した面を該燃料極に向けた燃料極ハウジングを設けるとともに、該空気極の外側に、空気の通路を画成した空気極ハウジングを設け、該燃料極ハウジングの該燃料の通路を画成した面に該燃料極に電気的に接続される燃料側電極膜を形成し、該空気極ハウジングの該空気極に対向する内面に該空気極に電気的に接続される空気側電極膜を形成してなることを特徴とする（請求項１に係る発明）。
【００１７】
これにより、集電体である燃料側電極膜および空気側電極膜が燃料極ハウジングおよび空気極ハウジングと一体的に形成されているため、集電体と燃料極ハウジングおよび空気極ハウジングとが別体に設けられる従来のものに比べて、燃料漏れのおそれが少なく、また、部品点数が少ないために、製造コストを安価にすることができる。
【００１８】
この場合、前記燃料側電極膜の中央部分および前記空気側電極膜の中央部分のうちの少なくとも一方が前記燃料極または前記空気極に向けて凸に形成されてなると（請求項２に係る発明）、電池を組立てた状態において凸部分を燃料極または空気極に当接させることにより、燃料側電極膜と燃料極または空気側電極膜と空気極との間の確実な電気的接続を得ることができる。これにより、電気的接続不良に起因する発電機能の低下を避けることができ、高い発電効率を得ることができる。
【００１９】
また、この場合、前記燃料側電極膜および前記空気側電極膜がそれぞれ無電解ニッケルめっき下地のうえに金めっきを施したものであると（請求項３に係る発明）、燃料極ハウジングおよび空気極ハウジングとの密着性に優れる燃料側電極膜および空気側電極膜を得ることができる。
【００２０】
また、この場合、前記燃料側電極膜および前記空気側電極膜がそれぞれ前記燃料極ハウジングまたは前記空気極ハウジングに鋳ぐるまれて該燃料極ハウジングまたは該空気極ハウジングと一体的に成形されたものであってもよく（請求項４に係る発明）、また、前記燃料側電極膜および前記空気側電極膜がそれぞれが前記燃料極ハウジングまたは前記空気極ハウジングに成膜されたものであってもよく（請求項５に係る発明）、また、前記燃料側電極膜および前記空気側電極膜がそれぞれ前記燃料極ハウジングまたは前記空気極ハウジングに塗布形成されたものであってもよい（請求項６に係る発明）。
【００２１】
燃料側電極膜および空気側電極膜がハウジングに鋳ぐるまれたものにおいては、燃料側電極膜および空気側電極膜の所定面積分がハウジングから露出される。
【００２２】
成膜法は特に限定するものではないが、湿式めっき法、蒸着法、スパッタ法等を好適に用いることができる。
【００２３】
塗布法は特に限定するものではないが、印刷法、スプレーコート法等を好適に用いることができる。
【００２４】
また、この場合、前記燃料側電極膜および前記空気側電極膜のうちの少なくとも一方に金属部材が形成され、前記燃料極と該燃料側電極膜または前記空気極と該空気側電極膜は、該金属部材が該燃料極または該空気極に当接することにより電気的に接続されてなると（請求項７に係る発明）、より確実な電気的接続を得ることができる。
【００２５】
このとき、前記金属部材は、突起であってもよく（請求項８に係る発明）、また、金属メッシュであってもよく（請求項９に係る発明）、また、ばねであるとさらに好適である（請求項９に係る発明）。
【００２６】
突起は特に形状を限定するものではないが、四角錐状や、ドーム状の形状であると好適である。
【００２７】
ばねは特に種類を限定するものではないが、板ばね状やコイルばね状であると好適である。
【００２８】
また、この場合、前記燃料極ハウジングの周縁部と前記空気極ハウジングの周縁部との間にパッキングが配設され、該燃料極ハウジングおよび該空気極ハウジングが締結部材により締結されて、該燃料極ハウジングの周縁部と該空気極ハウジングの周縁部とが封止されてなり（請求項１１に係る発明）、または、前記燃料極ハウジングの周縁部と前記空気極ハウジングの周縁部とが超音波溶接により封止されてなると（請求項１２に係る発明）、より確実に燃料漏れを防止することができる。
【００２９】
また、この場合、前記空気極ハウジングに前記空気側電極膜を貫通する無数の空気孔が形成されてなると（請求項１３に係る発明）、空気極に、より均一に空気を供給することができる。
【００３０】
また、この場合、前記燃料極ハウジングの前記燃料極と接する空間部を分画して複数の燃料通路が形成されてなると（請求項１４に係る発明）、燃料極に、より均一に燃料を供給することができる。
【００３１】
このとき、前記複数の燃料通路に別々に連通する複数の燃料取り入れ口が形成されてなると（請求項１５に係る発明）、より好適である。
【００３２】
また、この場合、前記燃料極ハウジング、前記空気極ハウジング、前記燃料側電極膜および前記空気側電極膜のうちの少なくとも１つを曲面を有する形状に形成してなると（請求項１６に係る発明）、該曲面形状を電池が搭載される機器の筐体形状に合わせることで電池と筐体との間の無駄な空間を排除することでき、あるいは、筐体の形状が電池の形状によって制約を受けることがない。
【００３３】
このとき、燃料電池が燃料電池が搭載される機器の空きスペースに収容可能な外形形状に形成されたものであってもよい（請求項１７に係る発明）。
【００３４】
また、この場合、前記燃料極ハウジングに着脱可能に取り付けられる燃料備蓄槽を有すると（請求項１８に係る発明）、燃料電池を常時燃料源に接続しておく必要がないので、燃料電池を搭載した機器の取り扱い性に優れる。
【００３５】
また、本発明に係る燃料電池スタックは、上記の燃料電池を複数個重ねた燃料電池スタックであって、燃料電池の空気極ハウジングに設けた金属部材および燃料極ハウジングに設けた金属部材にそれぞれ電気的に接続する引き出し電極が、開口を介して該空気極ハウジングまたは該燃料極ハウジングから露出され、隣り合う燃料電池の空気極ハウジング側の引き出し電極および燃料極ハウジング側の引き出し電極が該開口に係合する係合部材により電気的に接続されてなることを特徴とする（請求項１９に係る発明）。
【００３６】
これにより、係合部材を係合することで、各燃料電池の電気的接続と物理的な接続、固定とを同時に実現することができる。
【００３７】
また、本発明に係る燃料電池の製造方法は、上記の燃料電池の製造方法であって、燃料極ハウジングの周縁部と空気極ハウジングの周縁部との間に金属線（ワイヤ）を配設する工程と、該金属線に通電し、加熱して、該金属線周辺の該燃料極ハウジングの周縁部および該空気極ハウジングの周縁部を溶着させる工程と、を有することを特徴とする（請求項２０に係る発明）。
【００３８】
これにより、燃料漏れを確実に防止することができる。
【００３９】
また、本発明に係る燃料電池は、上記の燃料電池の製造方法により製造される燃料電池であって、金属線が燃料側電極膜に電気的に接続され、該金属線が引き出し電極として用いられてなると、好適である（請求項２１に係る発明）。
【００４０】
【発明の実施の形態】
本発明に係る燃料電池およびその製造方法ならびに燃料電池スタックの好適な実施の形態（以下、本実施の形態例という。）について、直接メタノール型燃料電池を例にとり、図を参照して、以下に説明する。
【００４１】
まず、本実施の形態例に係る燃料電池について、図２〜図６を参照して説明する。図２は膜電極接合体の斜視図を、図３は燃料極ハウジングの斜視図を、図４は空気極ハウジングの斜視図を、図５は組立て状態の燃料電池の斜視図を、図６は図５の燃料電池のＶＩＩ−ＶＩＩ線上断面図を、それぞれ示す。
【００４２】
本実施の形態例に係る燃料電池１０は、膜電極接合体１２と、燃料極ハウジング１４と、空気極ハウジング１６とで略構成される。
【００４３】
膜電極接合体１２は、例えば、フッ素系の高分子電解質膜１８と、高分子電解質膜１８の両面に接合された、それぞれカーボンペーパーからなる燃料極２０および空気極２２で構成される。燃料極２０の高分子電解質膜１８に接合する側の面にはＰｔ／Ｒｕ触媒を担持したカーボンが塗布され、一方、空気極２２の高分子電解質膜１８に接合する側の面にはＰｔ触媒を担持したカーボンが塗布されている。燃料極２０および空気極２２は、例えばホットプレス法で高分子電解質膜１８に接着されており、これにより、燃料極２０および空気極２２の各触媒層が高分子電解質膜１８に確実に接触している。
【００４４】
燃料極ハウジング１４は、例えば、ＰＢＴ等を材料としてモールド成形して形成した板部材である。燃料極ハウジング１４は、燃料電池組立て状態において燃料極２０に対向して配置される側の面（以下、内面という。）に加工が施されている。
【００４５】
すなわち、燃料極ハウジング１４の四隅にはねじ孔２４ａ〜２４ｄが形成されている。燃料極ハウジング１４の内面の周縁部のねじ孔２４ａ〜２４ｄの内側には略三方を囲う枠体部２６が突設されている。枠体部２６の内側には、大きな矩形状の凹部２８が形成されるとともに、対向する二側に２つの突条（突部）３０ａ、３０ｂが形成されている。枠体部２６と凹部２８との間の平坦部３２は、後述するパッキング６８の配設部位とされる。燃料極ハウジング１４の図３中上辺の枠体部２６で囲われていない部分には、枠体部２６と離間して、平坦部３２と同じ高さの、対称形状の平坦部３４ａ、３４ｂが形成され、平坦部３４ａ、３４ｂ間にはロト状に幅が変化した溝部３５が形成されている。溝部３５は、後述するＣＯ_２の排出口とされる。平坦部３４ａ、３４ｂの上面には、枠体部２６と同じ高さの突条４６ａ、４６ｂが形成されている。
【００４６】
平坦部３２とその内側の平坦部３４ａ、３４ｂおよび突条３０ａ、３０ｂとの間に形成される２条の凹部２８の部分は、燃料供給通路４８ａ、４８ｂとされる。また、燃料供給通路４８ａ、４８ｂと連通する、突条３０ａ、３０ｂの間の凹部２８の部分は、燃料が満たされる燃料反応室５０とされる。これにより、２つの燃料供給通路４８ａ、４８から燃料反応室５０に均一に燃料を供給することができ、言い換えると、燃料極２０の各部に均一に燃料を供給することができる。
【００４７】
燃料反応室５０および燃料導入通路４８ａ、４８ｂの表面には、無数の微小な円柱状の突起（金属部材）５２を有する金属電極層（燃料側電極膜）５４が形成される。突起５２の頂部は燃料極ハウジング１４の平坦部３２と略同一平面上に位置する。金属電極層５４は、例えば、Ｎｉ無電解めっきの上にＡｕめっきを施して形成され、このとき、突起５２は、燃料極ハウジング１４をモールド成形するときに、燃料極ハウジング１４と一体的に形成される。そのため、金属電極層５４は、突起４２の表面にも形成される。これにより、燃料反応室５０および燃料導入通路４８ａ、４８ｂとの密着性に優れる金属電極層５４が得られる。燃料導入通路４８ａ、４８ｂの金属電極層５４の部分は引き出し電極（−極）５５ａ、５５ｂとして用いられる。
【００４８】
空気極ハウジング１６は、例えば、ＰＢＴ等を材料としてモールド成形して形成した板部材である。空気極ハウジング１６は、燃料電池組立て状態において空気極２２に対向して配置される側の面（以下、内面という。）と反対側に位置する面の四隅に矩形の突部１７ａ〜１７ｄが形成されている。これにより、後述する燃料電池スタック組立て状態において、隣り合う燃料電池の間は突部１７ａ〜１７ｄにより離隔され、隙間が形成されるため、後述する空気の通気孔６４が閉塞されることがない。
【００４９】
一方、空気極ハウジング１６の内面に溝加工が施されている。すなわち、空気極ハウジング１６の四隅には燃料極ハウジング１４のねじ孔２４ａ〜２４ｄと対応するねじ孔５６ａ〜５６ｄが形成されている。空気極ハウジング１６の内面の周縁部のねじ孔５６ａ〜５６ｄの内側には、燃料極ハウジング１４の枠体部２６と嵌合する溝５８、突条４６ａ、４６ｂと嵌合する溝６０ａ、６０ｂがそれぞれ形成されている。
【００５０】
空気極ハウジング１６の内面の中央には、燃料極ハウジング１４の凹部２８と同様に、大きな矩形状の凹部６２が形成されており、この凹部６２は、空気反応室とされる（以下、空気反応室６２と表示する。）。空気反応室６２は、無数の微小な孔が形成されており、空気の通気孔６４とされる。これにより、後述する金属電極層６６の各部に、言い換えれば、空気反応室６２に各部に、さらに言い換えれば、空気極２２の各部に均一に空気を供給することができる。凹部６２に連通して溝６０ａ、６０ｂの両側に溝６２ａ、６２ｂが形成されている。
【００５１】
空気反応室６２および溝６２ａ、６２ｂの表面には、金属電極層（空気側電極膜）６６が形成される。金属電極層６６は、例えば、Ｎｉ無電解めっきの上にＡｕめっきを施して形成される。これにより、空気反応室６２および溝６２ａ、６２ｂとの密着性に優れる金属電極層６６が得られる。溝６２ａ、６２ｂの金属電極層６４の部分は引き出し電極（＋極）６７ａ、６７ｂとして用いられる。
【００５２】
以上説明した膜電極接合体１２等の各部材を用いて燃料電極１０を組立てるには、まず、燃料極ハウジング１４の内面を上に向けて置き、平坦部３２上にゴム等で形成したパッキング６８を配設する。ついで、燃料極ハウジング１４上に膜電極接合体１２を燃料極２０を燃料極ハウジング１４に向けて、パッキング６８の内側に配置する。ついで、空気極ハウジング１６の内面を膜電極接合体１２に向けて配置し、枠体部２６と溝５８、突条４６ａ、４６ｂと溝６０ａ、６０ｂとを、それぞれ嵌合する。最後に、図示しないねじ部材をねじ孔２４ａ〜２４ｄおよびねじ孔５６ａ〜５６ｄに挿通し、締結することにより、燃料電池１０が完成する。
【００５３】
燃料電池１０の作用は、従来例で説明したものと同様であるため、重複する説明を省略する。なお、燃料電池１０では、メタノールと水の反応により生成したＣＯ_２が溝部３５より排出されるため、ＣＯ_２が燃料反応質５０に残存して生じうる燃料供給の障害が軽減される。この場合、溝部３５に接続してＣＯ_２除去フィルタを設けてもよい。
【００５４】
また、燃料反応室５０は確実に封止された状態であるため、燃料漏れのおそれがない。
【００５５】
また、燃料電池１０を組立てた状態において、金属電極層５４の突起５２が膜電極接合体１２を押圧し、膜電極接合体１２が金属電極層６６に当接する。これにより、金属電極層５４が燃料極２０と確実に接触し、一方、金属電極層６６が空気極２２に確実に接触するため、それぞれ良好に集電することができる。このため、電気的接続不良に起因する発電機能の低下を避けることができ、高い発電効率を得ることができる。
【００５６】
本実施の形態例に係る燃料電極１０は、集電体である金属電極層が燃料極ハウジングおよび空気極ハウジングと一体的に形成されているため、集電体と燃料極ハウジングおよび空気極ハウジングとが別体に設けられる従来のものに比べて、燃料漏れのおそれが少なく、また、部品点数が少ないために、製造コストを安価にすることができる。
【００５７】
なお、本実施の形態例に係る燃料電極１０において、金属電極層５４および金属電極層６６は、湿式めっき法で形成したが、この方法に変えて、スパッタ法、蒸着法、イオンプレーティング法等の乾式めっき法で形成してもよい。また、印刷法やスプレーコート法等の塗布法で形成してもよい。
【００５８】
つぎに、本実施の形態例に係る燃料電極１０の変形例について説明する。なお、以下に説明する各変形例において、本実施の形態例と同一の構成要素については、本実施の形態例と同一の参照符号を付すとともに、重複する説明を省略し、あるいは必要に応じて図示も省略する。
【００５９】
第１の変形例について図７および図８を参照して説明する。
【００６０】
第１の変形例に係る燃料極ハウジング１４ａおよび空気極ハウジング１６ａは、基本的な構成は本実施の形態例のものと同様である。
【００６１】
燃料極ハウジング１４ａおよび空気極ハウジング１６ａは、燃料極ハウジング１４ａの金属電極層５４ａおよび空気極ハウジング１６ａの金属電極層６６ａが本実施の形態例のものと相違する。
【００６２】
金属電極層５４ａおよび金属電極層６６ａは、それぞれ１枚の矩形状の金属薄板を用い、これに無数の湾曲形状の切り起こし加工を行って板ばね状のばね部（金属部材）６９、７０を形成したものである。ばね部６９が形成された金属電極層５４ａおよびばね部７０が形成された金属電極層６６ａは、それぞれ、燃料極ハウジング１４ａおよび空気極ハウジング１６ａをモールド成形するときに、燃料極ハウジング１４ａまたは空気極ハウジング１６ａに鋳ぐるまれて燃料極ハウジング１４ａまたは空気極ハウジング１６ａと一体的に成形される。ばね部６９、７０の最も高い部分は、燃料極ハウジング１４ａまたは空気極ハウジング１６ａの上面よりもさらに高い位置にある。
【００６３】
第１の変形例に係る燃料電池は、金属電極層５４ａおよび金属電極層６６ａのそれぞれに形成されたばね部６９、７０によって膜電極接合体１２が両面から押圧され、挟持されるため、金属電極層５４ａおよび金属電極層６６ａと膜電極接合体１２との電気的接続をより確実なものとすることができ、発電効率を向上させることができる。
【００６４】
第２の変形例について図９を参照して説明する。
【００６５】
第２の変形例に係る空気極ハウジング１６ｂは、空気反応室６２ａが凸状に湾曲して形成され、このため、空気反応室６２ａに形成された金属電極層６６ｂも凸状に湾曲した形態となっている。金属電極層６６ｂの中央の最も高い部分は例えば空気極ハウジング１６ｂの上面と同一平面になるように形成される。なお、図示しないが、燃料極ハウジングの燃料反応室および金属電極層も同様に凸状に湾曲した形状に形成される。
【００６６】
第２の変形例に係る燃料電池は、組立て状態において、ハウジングの周辺部分におけるねじ止め等の締め付け力が中央部分に及ばない場合であっても、膜電極接合体１２の両側から金属電極層の中央の突出した部分が膜電極接合体１２を押圧するため、膜電極接合体１２と金属電極層との確実な電気的接続を得ることができる。
【００６７】
第３の変形例について図１０を参照して説明する。
【００６８】
第３の変形例に係る燃料極ハウジング１４ｂは、上述した燃料極ハウジング１４、１４ａとは、金属電極層とともに燃料供給通路等の構成も相違する。
【００６９】
すなわち、燃料極ハウジング１４ｂは、片面に形成された凹部である燃料反応室５０ａに金属電極層５４ｂが設けられるとともに、金属電極層５４ｂ上に金属メッシュ（金属部材）７４が配設されている。燃料反応室５０ａの一側には燃料反応室５０ａと外部とを連通する２本の燃料通路７６ａ、７６ｂが燃料極ハウジング１４ｂ内に形成され、燃料通路７６ａ、７６ｂに連通して、外部に開口される燃料蓄積槽８０がさらに形成されている。燃料蓄積槽８０の出口（燃料注入口）の両端には突部８２ａ、８２ｂが形成されている。なお、燃料蓄積槽８０の両側壁および突起８２ａ、８２ｂの対向する壁にも、金属電極層５４ｂの一部が延出され、引き出し電極（電路）８４ａ、８４ｂとされる。
【００７０】
金属メッシュ（金属部材）７４が配設された金属電極層５４ｂ、燃料通路７６、燃料蓄積槽８０、引き出し電極８４ａ、８４ｂは、所定の形状に加工した金属メッシュを燃料極ハウジング１４ｂにインサートモールドすることにより形成される。
【００７１】
第３の変形例に係る燃料電池は、燃料電池を組立てた状態において燃料極ハウジング１４ｂの金属メッシュ７４が燃料極２０に当接するため、燃料極２０と金属電極層５４との電気的接続が確実に行われる。また、引き出し電極８４ａ、８４ｂが燃料極ハウジング１４ｂの側壁から突設されているため、配線が容易である。
【００７２】
第４の変形例について図１１および図１２を参照して説明する。
【００７３】
第４の変形例に係る燃料極ハウジング１４ｃは、第３の変形例に係る燃料極ハウジング１４ｂと略同様の構成であるが、燃料備蓄槽８０の出口が略閉塞されて１つの燃料注入口８６ａが形成されている点、および燃料通路８６が燃料反応室５０ａの両側を迂回して燃料注入口８６ａとは反対側の複数の箇所で燃料反応室５０ａに連通している点が燃料極ハウジング１４ｂと相違する。これにより、燃料反応室５０ａの各部に均一に燃料が供給される。
【００７４】
また、金属電極層５４ｂ上には、金属メッシュ７４に変えて無数の突起８８が形成されている。突起８８は、図１２（ａ）に示すような半球（ドーム）状の突起８８ａであってもよく、また、図１２（ｂ）に示すような四角錐状の突起８８ｂであってもよい。
【００７５】
第５の変形例について図１３を参照して説明する。
【００７６】
第５の変形例に係る燃料極ハウジング１４ｄは、燃料備蓄槽９０および燃料備蓄槽９０に連通する燃料通路９２ａ、９２ｂが凹部形状に形成されている。また、燃料反応室９４は、燃料通路９２ａ、９２ｂ方向に向けて平行に延出して無数の突条９４ａが形成されている。このような形状を有する燃料極ハウジング１４ｄは、例えばモールド成形して形成される。そして、突条９４ａを含む燃料反応室９４の全面に無電解めっきが施されて無数の突条（突起）９６ａを有する金属電極層９６が形成される。
【００７７】
第５の変形例に係る燃料電池は、無数の突条９４ａ間を燃料が流通するため、燃料反応室９４の全体に均一に燃料が供給される。このとき、マイクロマシーニング（ＭＥＭＳ：Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍ）により、突条９４ａの幅および突条９４ａ間の間隔を微細に形成して、毛細管現象で燃料を浸透させてもよい。
【００７８】
以上説明した第３〜第５の変形例に係る燃料電池において、空気極ハウジングは、各変形例の燃料極ハウジングと同様の構造のものであってもよく、また、他の変形例の燃料極ハウジングの構造と同様のものであってもよい。後述する第６〜第７の変形例に係る燃料電池の燃料極ハウジングについても同様である。
【００７９】
つぎに、第６の変形例について図１４を参照して説明する。
【００８０】
第６の変形例に係る空気極ハウジング１６ｃは、空気反応室９８を貫通する無数の空気の通気孔１００が千鳥状に配列されている。これにより、通気孔１００が高密度に設けられるため、空気反応室９８の全面に均一に空気を供給することができる。通気孔１００を迂回して、空気反応室９８の全面にわたって格子状の突部１０２が形成され、突部１０２に無電解めっきが施されて格子状の金属電極層１０４が形成される。突部１０２、言い換えれば金属電極層１０４の格子の交差部分（図１４中、矢印Ｃ）をドーム状に形成してもよい。このとき、ＭＥＭＳを用いて、突起１０２を微細形状に形成してもよい。
【００８１】
つぎに、第７の変形例について図１５を参照して説明する。
【００８２】
第７の変形例に係る空気極ハウジング１６ｄは、四角柱状に形成された空気の通気孔１０６が行列状に配列されている。通気孔１０６を除く空気反応室１０８の全面に金属電極層１１０が形成され、隣り合う通気孔１０６の間の金属電極層１１０上に微細形状の突起（金属部材）１１２が形成される。
【００８３】
つぎに、燃料極ハウジングおよび空気極ハウジングを重ね合わせて封止する構造の変形例について、図１６を参照して説明する。
【００８４】
図１６に示す燃料極ハウジング１４ｅは、本実施の形態例に係る燃料極ハウジング１４と同じ形態のものである。また、燃料極ハウジング１４ｅと重ね合わせて用いる空気極ハウジングは本実施の形態例に係る空気極ハウジング１６と同じものである（図示せず。）。
【００８５】
燃料極ハウジング１４ｅは、例えばニッケル−クロム合金からなる金属線（ワイヤ）１１４ａ、１１４ｂを枠体部２６上に配設し、金属電極層５４−１、５４−２がめっきされた燃料供給通路４８ａ、４８ｂの出口部分（矢印Ｂ１、Ｂ２）から金属線（ワイヤ）１１４ａ、１１４ｂを引き出す。このとき、金属線（ワイヤ）１１４ａ、１１４ｂは、導電性接着剤により枠体部２６に固着される。
【００８６】
そして、燃料極ハウジング１４ｅに空気極ハウジングを重ね合わせて燃料電池を組立てるとき、金属線１１４ａ、１１４ｂにモールドが溶解する程度の高電流を通電する。これにより、金属線１１４ａ、１１４ｂが発熱して金属線１１４ａ、１１４ｂの周囲のハウジング材料が溶け、燃料極ハウジング１４ｅと空気極ハウジングとが溶着により封止される。
【００８７】
完成した燃料電池において、金属線１１４ａ、１１４ｂは、引き出し電極として利用することができる。
【００８８】
つぎに、第８の変形例について図１７および図１８を参照して説明する。
【００８９】
第８の変形例に係る燃料電池は、いままでに説明した他の例とは異なり、燃料電池の外形を、平面に形成される主面の側面を曲面部分を含む自由な形状として、例えばハート型に形成したものである。形状以外の各部材の構造等は基本的に他の実施例と同様である。
【００９０】
第８の変形例に係る燃料極ハウジング１１６は、ハート状の形状に形成されている。図１７中、参照符号１１８は燃料反応室を、参照符号１２０は金属電極層を、参照符号１２２は金属電極層１２０に形成される突起（金属部材）を、参照符号１２４ａ、１２４ｂは燃料通路を、参照符号１２６は燃料備蓄層を、参照符号１２８は燃料注入口を、参照符号１３０は引き出し電極を、それぞれ示す。
【００９１】
第８の変形例に係る膜電極接合体１３２は、燃料反応室１１８に収容可能な寸法に形成された燃料極１３４と、後述する空気反応室１４２に収容可能な大きさに形成された空気極１３６とが、燃料反応室１１８および空気反応室１４２よりも大きな寸法に形成された高分子電解膜１３８の両面に接合され、ハート状の形状を有する。
【００９２】
第８の変形例に係る空気極ハウジング１４０は、燃料極ハウジング１１６と同一の外形寸法を有するハート状の形状に形成されている。図１７中、参照符号１４２は空気反応室を、参照符号１４４は空気反応室１４２に形成された金属電極層を、参照符号１４６は金属電極層１４４に形成された突起（金属部材）を、参照符号１４８は引き出し電極を、それぞれ示す。なお、図１７では表われていないが、空気極ハウジング１４０の裏側に空気導入口が設けられる。
【００９３】
燃料極ハウジング１１６の金属電極層１２０の側に、燃料極１３４の側を向けて膜電極接合１３２を配置し、空気極ハウジング１４０を金属電極層１４４の側を向けて燃料極ハウジング１１６に重ね合わせて封止し、固定することにより、第８の変形例に係る燃料電池１５０が完成する。
【００９４】
第８の変形例に係る燃料電池は一例であり、本発明によれば、燃料電池特有の従来の形状に制約されることなく、燃料電池を用いる電機機器を自由な形状に設計することができる。
【００９５】
つぎに、第９の変形例について図１９を参照して説明する。
【００９６】
第９の変形例に係る燃料電池は、第８の変形例とさらに異なり、燃料電池の外形を、三次元曲面形状としたものであり、例えばパソコンに用いるマウスに搭載して用いるものである。
【００９７】
第９の変形例に係る燃料極ハウジング１５２は、燃料電池が搭載されるマウス１７８の収容部である凹部１８２の形状に合わせた寸法および三次元的に湾曲した形状に形成されている。以下に説明する他の部材も同様である。図１９中、参照符号１５４は燃料反応室を、参照符号１５６は湾曲した形状の金属電極層を、参照符号１５８はカートリジ状に着脱可能に形成された燃料備蓄層を、参照符号１６０は燃料注入口を、参照符号１６２は引き出し電極を、それぞれ示す。燃料備蓄層１５８に取り付けた燃料注入口１６０が燃料極ハウジング１５２に形成した燃料受け入れ口１６０ａに挿入、結合されて、燃料が供給される。なお、燃料注入口１６０は、燃料備蓄層１５８を燃料極ハウジング１５２から脱着した状態において、燃料備蓄層１５８に燃料を補充するときの補充口の役割も兼ねている。
【００９８】
第９の変形例に係る膜電極接合体１６４は、燃料反応室１５４に収容可能な寸法に形成された燃料極１６６と、図にあらわれない空気反応室に収容可能な大きさに形成された空気極１６８とが、燃料反応室１５４および空気反応室よりも大きな寸法に形成された高分子電解膜１７０の両面に接合され、三次元的に湾曲した形状を有する。
【００９９】
第９の変形例に係る空気極ハウジング１７２は、燃料極ハウジング１５２と同一の外形寸法を有する相補形状に形成されている。図１９中、参照符号１７４は空気の通気孔を、参照符号１７６は引き出し電極を、それぞれ示す。なお、図には表われないが、空気極ハウジング１７２の下面には空気反応室が形成され、空気反応室に金属電極層が形成されている。
【０１００】
上記の燃料極ハウジング１５２、膜電極接合体１６４および空気極ハウジング１７２は、三次元的曲面形状を有するマウス１７８の筐体１８０の凹部１８２に収容される。このとき、燃料電池を全体として筐体１８０の形状と相補形状に形成するものである限り、燃料電池を構成する空気極ハウジング１７２、燃料極ハウジング１５２、金属電極層１５６等の各部材の全てを曲面を有する形状に形成する必要はない。なお、図１９中、参照符号１８４ａ、１８４ｂはホイールスイッチを、参照符号１８６はマウススイッチを、それぞれ示す。
【０１０１】
第９の変形例に係る燃料電池は、手のひらで握って使用する、エルゴノミクス上、三次元曲面形状とすることが不可避なマウスの形状に応じた形状に形成しているため、マウスの形状が燃料電池の形状の制約を受けることがなく、マウスのデザインの自由度が確保される。また、このため、燃料電池をマウスに実装したときに無駄なスペースを生じることがない。見方を変えると、マウスの空きスペースに燃料電池を収容した構造といってもよい。また、第９の変形例に係る燃料電池は、燃料電池を常時燃料源に接続しておく必要がないので、マウスの取り扱い性に優れる。
【０１０２】
つぎに、本実施の形態例に係る燃料電池１０を用いた本実施の形態例に係る燃料電池スタックについて、図２０を参照して説明する。
【０１０３】
本実施の形態例に係る燃料電池スタック１８８は、図２０に示すように、複数の燃料電池１０を、向きを同一方向にして並べて積重ねて固定したものである。なお、図２０では、２つの燃料電池１０のみを表しているが、実際には、使用する電気機器の要求電圧に応じた数の燃料電池１０が用いられる。
【０１０４】
燃料電池スタック１８８は、隣り合う燃料電池１０の燃料極側の引き出し電極５５ａ、５５ｂと空気極側引き出し電極６７ａ、６７ｂとを、それぞれ、引き出し電極の露出する開口部に略Ｃ字状の、導電材料からなるショートバー（係合部材）１９０を係合して、隣り合う燃料電池１０を電気的に接続するとともに、固定している。これにより、隣り合う燃料電池１０を固定するための固定部材を特別に設けることが不要となり、あるいは、固定部材を設けたときには、ショートバー１９０により、より確実に隣り合う燃料電池１０を固定することができる。
【０１０５】
また、燃料電池スタック１８８は、隣り合う燃料電池１０が空気極ハウジング１６の突部１７ａ〜１７ｄが介在することによって、燃料電池１０間に隙間を生じている。これにより、空気がこの隙間を通って空気極ハウジング１６に形成された空気の通気孔６４に流通することができ、通気孔６４の閉塞が防止される。
【０１０６】
なお、本実施の形態例に係る燃料電池において、燃料極ハウジングや空気極ハウジングにヒータを設け、燃料反応室内の燃料や空気反応室内の空気が対流循環するようにしてもよい。
【０１０７】
また、ポンプによって燃料極ハウジングに燃料を供給する構造としてもよい。
【０１０８】
また、燃料極ハウジングや空気極ハウジングの内面側あるいは外面側に弾性材料層を設けて、衝撃を吸収する構造としてもよい。
【０１０９】
【発明の効果】
請求項１に係る燃料電池によれば、燃料極の外側に、燃料の通路を画成した面を燃料極に向けた燃料極ハウジングを設けるとともに、空気極の外側に、空気の通路を画成した空気極ハウジングを設け、燃料極ハウジングの該燃料の通路を画成した面に燃料極に電気的に接続される燃料側電極膜を形成し、空気極ハウジングの空気極に対向する内面に空気極に電気的に接続される空気側電極膜を形成してなるため、燃料漏れのおそれが少なく、また、部品点数が少ないために、製造コストを安価にすることができる。
【０１１０】
また、請求項２に係る燃料電池によれば、燃料側電極膜の中央部分および空気側電極膜の中央部分のうちの少なくとも一方が燃料極または空気極に向けて凸に形成されてなるため、燃料側電極膜と燃料極または空気側電極膜と空気極との間の確実な電気的接続を得ることができる。また、電気的接続不良に起因する発電機能の低下を避けることができ、高い発電効率を得ることができる。
【０１１１】
また、請求項２に係る燃料電池によれば、燃料側電極膜および前記空気側電極膜がそれぞれ無電解ニッケルめっき下地のうえに金めっきを施したものであるため、燃料極ハウジングおよび空気極ハウジングとの密着性に優れる燃料側電極膜および空気側電極膜を得ることができる。
【０１１２】
また、請求項１１に係る燃料電池によれば、燃料極ハウジングの周縁部と空気極ハウジングの周縁部との間にパッキングが配設され、燃料極ハウジングおよび空気極ハウジングが締結部材により締結されて、燃料極ハウジングの周縁部と空気極ハウジングの周縁部とが封止されてなり、また、請求項１２に係る燃料電池によれば、燃料極ハウジングの周縁部と空気極ハウジングの周縁部とが超音波溶接により封止されてなるため、より確実に燃料漏れを防止することができる。
【０１１３】
また、請求項１３に係る燃料電池によれば、空気極ハウジングに空気側電極膜を貫通する無数の空気孔が形成されてなるため、空気極に、より均一に空気を供給することができる。
【０１１４】
また、請求項１４に係る燃料電池によれば、燃料極ハウジングの燃料極と接する空間部を分画して複数の燃料通路が形成されてなるため、燃料極に、より均一に燃料を供給することができる。
【０１１５】
また、請求項１６に係る燃料電池によれば、燃料極ハウジング、空気極ハウジング、燃料側電極膜および空気側電極膜のうちの少なくとも１つを曲面を有する形状に形成してなるため、電池と筐体との間の無駄な空間を排除することでき、あるいは、筐体の形状が電池の形状によって制約を受けることがない。
【０１１６】
また、請求項１８に係る燃料電池によれば、燃料極ハウジングに着脱可能に取り付けられる燃料備蓄槽を有するため、燃料電池を搭載した機器の取り扱い性に優れる。
【０１１７】
また、請求項１９に係る燃料電池スタックによれば、燃料電池の空気極ハウジングに設けた金属部材および燃料極ハウジングに設けた金属部材にそれぞれ電気的に接続する引き出し電極が、開口を介して空気極ハウジングまたは燃料極ハウジングから露出され、隣り合う燃料電池の空気極ハウジング側の引き出し電極および燃料極ハウジング側の引き出し電極が開口に係合する係合部材により電気的に接続されてなるため、各燃料電池の電気的接続と物理的な接続、固定とを同時に実現することができる。
【０１１８】
また、請求項２０に係る燃料電池の製造方法によれば、燃料極ハウジングの周縁部と空気極ハウジングの周縁部との間に金属線を配設する工程と、金属線に通電し、加熱して、金属線周辺の燃料極ハウジングの周縁部および空気極ハウジングの周縁部を溶着させる工程と、を有するため、燃料漏れを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の直接メタノール型燃料電池の組立て分解断面図である。
【図２】本実施の形態例に係る燃料電池に用いる膜電極接合体の斜視図である。
【図３】本実施の形態例に係る燃料電池に用いる燃料極ハウジングの斜視図である。
【図４】本実施の形態例に係る燃料電池に用いる空気極ハウジングの斜視図である。
【図５】本実施の形態例に係る燃料電池の斜視図である。
【図６】本実施の形態例に係る燃料電池の図５中ＶＩＩ−ＶＩＩ線上部分断面図である。
【図７】第１の変形例に係る燃料極ハウジングの斜視図である。
【図８】第１の変形例に係る空気極ハウジングの斜視図である。
【図９】第２の変形例に係る空気極ハウジングの斜視図である。
【図１０】第３の変形例に係る燃料極ハウジングの斜視図である。
【図１１】第４の変形例に係る燃料極ハウジングの斜視図である。
【図１２】図１１の燃料極ハウジングの突起の２つの変形例である。
【図１３】第５の変形例に係る燃料極ハウジングの斜視図である。
【図１４】第６の変形例に係る空気極ハウジングの部分図である。
【図１５】第７の変形例に係る空気極ハウジングの斜視図である。
【図１６】組立て、封止構造の変形例を説明するための燃料極ハウジングの斜視図である。
【図１７】第８の変形例に係る燃料電池の組立て分解斜視図である。
【図１８】第８の変形例に係る燃料電池の斜視図である。
【図１９】第９の変形例に係る燃料電池およびこれを搭載するマウスの組立て分解斜視図である。
【図２０】本実施の形態例に係る燃料電池スタックの斜視図である。
【符号の説明】
１０ 燃料電池
１２、１３２、１６４ 膜電極接合体
１４、１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ、１１６、１５２ 燃料極ハウジング
１６、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、１４０、１７２ 空気極ハウジング
１７ａ〜１７ｄ 突部
１８、１３８、１７０ 高分子電解質膜
２０、１３４、１６６ 燃料極
２２、１３６、１６８ 空気極
２６ 枠体部
３０ａ、３０ｂ、９４ａ、９６ａ 突条
３５ 溝部
４８ａ、４８ｂ、９４ 燃料供給通路
５０、５０ａ、１１８、１５４ 燃料反応室
５２、８８、８８ａ、８８ｂ、１１２、１２２、１４６ 突起
５４、５４−１、５４−２、５４ａ、５４ｂ、６６、６６ａ、９６、１０４、１１０、１２０、１４４、１５６ 金属電極層
５５ａ、５５ｂ、６７ａ、６７ｂ、８４ａ、８４ｂ、１３０、１４８、１６２、 １７６ 引き出し電極
６２、６２ａ、９８、１０８、１４２ 空気反応室
６４、１００、１０６、１７４ 通気孔
６８ パッキング
６９、７０ ばね部
７４ 金属メッシュ
７６ａ、７６ｂ、８６、９２ａ、９２ｂ、１２４ａ、１２４ｂ 燃料通路
８０、９０、１２６、１５８ 燃料蓄積槽
８６ａ、１２８、１６０ 燃料注入口
１１４ａ、１１４ｂａ 金属線
１７８ マウス
１８４ａ、１８４ｂ ホイールスイッチ
１８６ マウススイッチ
１８８ 燃料電池スタック
１９０ ショートバー

Claims (21)

1. 高分子電解質膜の両面に燃料極および空気極を接合した膜電極接合体を備えた燃料電池において、
   該燃料極の外側に、燃料の通路を画成した面を該燃料極に向けた燃料極ハウジングを設けるとともに、該空気極の外側に、空気の通路を画成した空気極ハウジングを設け、
   該燃料極ハウジングの該燃料の通路を画成した面に該燃料極に電気的に接続される燃料側電極膜を形成し、該空気極ハウジングの該空気極に対向する内面に該空気極に電気的に接続される空気側電極膜を形成してなることを特徴とする燃料電池。
2. 前記燃料側電極膜の中央部分および前記空気側電極膜の中央部分のうちの少なくとも一方が前記燃料極または前記空気極に向けて凸に形成されてなることを特徴とする請求項１記載の燃料電池。
3. 前記燃料側電極膜および前記空気側電極膜がそれぞれ無電解ニッケルめっき下地のうえに金めっきを施したものであることを特徴とする請求項１記載の燃料電池。
4. 前記燃料側電極膜および前記空気側電極膜がそれぞれ前記燃料極ハウジングまたは前記空気極ハウジングに鋳ぐるまれて該燃料極ハウジングまたは該空気極ハウジングと一体的に成形されてなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の燃料電池。
5. 前記燃料側電極膜および前記空気側電極膜がそれぞれが前記燃料極ハウジングまたは前記空気極ハウジングに成膜されてなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の燃料電池。
6. 前記燃料側電極膜および前記空気側電極膜がそれぞれ前記燃料極ハウジングまたは前記空気極ハウジングに塗布形成されてなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の燃料電池。
7. 前記燃料側電極膜および前記空気側電極膜のうちの少なくとも一方に金属部材が形成され、
   前記燃料極と該燃料側電極膜または前記空気極と該空気側電極膜は、該金属部材が該燃料極または該空気極に当接することにより電気的に接続されてなることを特徴とする請求項１記載の燃料電池。
8. 前記金属部材が突起であることを特徴とする請求項７記載の燃料電池。
9. 前記金属部材が金属メッシュであることを特徴とする請求項７記載の燃料電池。
10. 前記金属部材がばねであることを特徴とする請求項７記載の燃料電池。
11. 前記燃料極ハウジングの周縁部と前記空気極ハウジングの周縁部との間にパッキングが配設され、
    該燃料極ハウジングおよび該空気極ハウジングが締結部材により締結されて、該燃料極ハウジングの周縁部と該空気極ハウジングの周縁部とが封止されてなることを特徴とする請求項１記載の燃料電池。
12. 前記燃料極ハウジングの周縁部と前記空気極ハウジングの周縁部とが超音波溶接により封止されてなることを特徴とする請求項１記載の燃料電池。
13. 前記空気極ハウジングに前記空気側電極膜を貫通する無数の空気孔が形成されてなることを特徴とする請求項１記載の燃料電池。
14. 前記燃料極ハウジングの前記燃料極と接する空間部を分画して複数の燃料通路が形成されてなることを特徴とする請求項１記載の燃料電池。
15. 前記複数の燃料通路に別々に連通する複数の燃料取り入れ口が形成されてなることを特徴とする請求項１４記載の燃料電池。
16. 前記燃料極ハウジング、前記空気極ハウジング、前記燃料側電極膜および前記空気側電極膜のうちの少なくとも１つを曲面を有する形状に形成してなることを特徴とする請求項１記載の燃料電池。
17. 燃料電池が搭載される機器の空きスペースに収容可能な外形形状に形成されてなることを特徴とする請求項１記載の燃料電池。
18. 前記燃料極ハウジングに着脱可能に取り付けられる燃料備蓄槽を有することを特徴とする請求項１記載の燃料電池。
19. 請求項１記載の燃料電池を複数個重ねた燃料電池スタックであって、
    燃料電池の空気極ハウジングに設けた金属部材および燃料極ハウジングに設けた金属部材にそれぞれ電気的に接続する引き出し電極が、開口を介して該空気極ハウジングまたは該燃料極ハウジングから露出され、
    隣り合う燃料電池の空気極ハウジング側の引き出し電極および燃料極ハウジング側の引き出し電極が該開口に係合する係合部材により電気的に接続されてなることを特徴とする燃料電池スタック。
20. 請求項１記載の燃料電池の製造方法であって、
    燃料極ハウジングの周縁部と空気極ハウジングの周縁部との間に金属線を配設する工程と、
    該金属線に通電し、加熱して、該金属線周辺の該燃料極ハウジングの周縁部および該空気極ハウジングの周縁部を溶着させる工程と、を有することを特徴とする燃料電池の製造方法。
21. 請求項２０記載の燃料電池の製造方法により製造される燃料電池であって、
    金属線が燃料側電極膜に電気的に接続され、
    該金属線が引き出し電極として用いられてなることを特徴とする燃料電池。

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