JP2007103152A - 燃料電池 - Google Patents

Abstract

【課題】小型の燃料電池を提供する。
【解決手段】隣接する単位セル１間のアノードセパレータ５とカソードセパレータ６との外周を溶接して形成するビード２７によって接合する。また、ビード２７上に圧縮シール７ａを成型する。アノードセパレータ５は、金属製のプレートであり、ガス拡散層３と向かい合う面は，断面形状が例えばコルゲート状に成形され，水素が流れる水素流路１０が形成される。また水素流路１０の背面に冷却水が流れる冷却水流路１１ａが形成される。アノードセパレータ５は頂部１２によりガス拡散層３と当接する，なおアノードセパレータ５の表面は，腐食防止のための表面処理を施している。カソードセパレータ６め同様である。
【選択図】図１

Description

本発明は燃料電池に関するものであり、特に金属セパレータを用いた燃料電池に関するものである。

燃料電池は、固体高分子膜からなる電解層の両主面に電極層およびガス拡散層を配したものと、燃料ガス流路、酸化ガス流路を備えた金属薄板をプレス成型したセパレータや、カーボンと樹脂結合材との混合物を圧縮成形したセパレータとの組み合わせた単位セルを必要出力に応じて、数十セルから２００セルを積層して構成する。

セパレータとして金属セパレータを用いる場合には、反りやうねり等の形状誤差により、平面度を確保できない場合がある。特に締め付け荷重がかかると、金属セパレータを含む燃料電池に反りや変形が発生し、その結果金属セパレータ間のシール性が低下する可能性がある。

従来、金属セパレータの変形防止のために、所定数の単位セルを積層した後にカーボン製、または金属製の矯正プレートを介在させて、金属セパレータの反りや変形を抑制し、金属セパレータ間のシール性低下を抑制するものが特許文献１に開示されている。
特開２００２−１５１１３６号公報

定置用の燃料電池とは異なり、例えば車両などに搭載する移動体用の燃料電池では、車両への積載、ユーティリティスペースの確保のため、空間上の制約が非常に大きい。それゆえ構成部品の小型化が非常に重要な課題となる。

しかし、上記の発明では、矯正プレートを挟むので、その分だけ燃料電池を小型にすることができない、といった問題点がある。

本発明ではこのような問題点を解決するために発明されたもので、燃料電池、特に金属セパレータを用いた燃料電池において、シール性を確保して単位セル積層方向の厚さを薄くし、燃料電池を小型にすることを目的とする。

本発明では、燃料ガスが流れる燃料ガス流路を有する金属製のアノードセパレータと、酸化剤ガスが流れる酸化剤ガス流路を有する金属製のカソードセパレータと、を備えた単位セルを積層して構成する燃料電池において、隣接する単位セルのアノードセパレータとカソードセパレータとは、燃料ガス流路と酸化剤ガス流路よりも外側で当接し、燃料ガス流路または酸化剤ガス流路よりも外側を溶接により接合する溶接部と、単位セルからの燃料ガスまたは酸化剤ガスのリークを防ぎ、溶接部上に配設する第１のシール部と、を備える。

また、燃料ガスが流れる燃料ガス流路を有する金属製のアノードセパレータと、酸化剤ガスが流れる酸化剤ガス流路を有する金属製のカソードセパレータと、を備えた単位セルを積層して構成する燃料電池において、隣接する単位セルのアノードセパレータとカソードセパレータとは、燃料ガス流路または酸化剤ガス流路よりも外側で当接し、燃料ガス流路または酸化剤ガス流路よりも外側を溶接により接合する溶接部と、単位セルからの燃料ガスまたは酸化剤ガスのリークを防ぎ、溶接部よりも内側に設けた第１のシール部と、を備える。

また、燃料ガスが流れる燃料ガス流路を有する金属製のアノードセパレータと、酸化剤ガスが流れる酸化剤ガス流路を有する金属製のカソードセパレータと、を備えた単位セルを積層して構成する燃料電池の製造方法において、隣接した単位セルのアノードセパレータとカソードセパレータとを、燃料ガス流路と酸化剤ガス流路よりも外側で当接させ、燃料ガス流路と酸化剤ガス流路よりも外側を溶接した接合部によって接合させる接合工程と、燃料ガスまたは酸化剤ガスのリークを防ぐシール部を接合部の表面に成型する成型工程と、を備える。

本発明によると、隣接する単位セルのアノードセパレータとカソードセパレータとを溶接することで、アノードセパレータとカソードセパレータとの剛性を高くし、単位セルを積層し締め付けた場合に、例えば矯正プレートなどを用いずに締め付け荷重によるアノードセパレータとカソードセパレータとの変形を防止し、燃料電池の変形を防止することができる。

本発明の第１実施形態の単位セル１の構成を図１の概略構成図を用いて説明する。燃料電池は単位セル１を例えば１００枚程度積層して構成する。

単位セル１は、高分子電解質膜（以下、電解質膜とする）２と、単位セル１の発電反応面となる電解質膜２の両主面に設けたガス拡散層（以下、ＧＤＬとする）３と、ＧＤＬ３を設けていない電解質膜２の両主面に設けた樹脂プレート４と、一方のＧＤＬ３に水素を供給する水素流路１０を有するアノードセパレータ５と、もう一方のＧＤＬ３に空気を供給する空気流路１４を有するカソードセパレータ６と、アノードセパレータ５、カソードセパレータ６と樹脂プレート４との間に水素、空気のリークを防止する圧縮シール７と、を備える。

電解質膜２は、例えばナフィオン（登録商標）などを用いる。

ＧＤＬ３は、例えばカーボンペーパなどで構成され、電解質膜２と接する側に例えば白金などの触媒を有する触媒層（図示せず）を備える。

樹脂プレート４は、ＧＤＬ３を設けた電解質膜２よりも外側の電解質膜２を挟持し、ＧＤＬ３よりも剛性の高い樹脂で構成される。

ここでアノードセパレータ５について図１、図２、図３を用いて詳しく説明する。図２はアノードセパレータ５をＧＤＬ３と接する方向から見た正面図である。図２において、詳しくは後述するがアノードセパレータ５とカソードセパレータ６とを溶接する箇所を破線で示す。図３は図２におけるＡ−Ａ断面の拡大概略図である。

アノードセパレータ５は、金属製のプレートであり、ＧＤＬ３と向かい合う面は、断面形状が例えばコルゲート形状に成型され、水素が流れる水素流路１０が形成される。また、水素流路１０の背面に冷却水が流れる冷却水流路１１ａが形成される。アノードセパレータ５は頂部１２によってＧＤＬ３と当接する。なお、アノードセパレータ５の表面は、腐食防止のための表面処理を施している。

また、アノードセパレータ５は、水素流路１０に水素を導入する水素導入マニホールド２０と、単位セル１の発電反応で使用されなかった水素を単位セル１の外部へ排出する水素排出マニホールド２１と、冷却水流路１１ａに冷却水を導入する冷却水導入マニホールド２２と、単位セル１を冷却した冷却水を単位セル１から排出する冷却水排出マニホールド２３と、空気流路１４に空気を導入する空気導入マニホールド２４と、単位セル１の発電反応に使用されなかった空気を排出する空気排出マニホールド２５と、を備える。

アノードセパレータ５は図３に示すように、単位セル１の積層方向の高さを変えて成型される。ここでは、水素導入マニホールド２０を設けた面５ａの高さを基準にして説明する。

アノードセパレータ５は空気導入マニホールド２４を設けた面５ｂの高さｔ１を面５ａよりも高くし、さらに、水素流路１０を設けた面５ｃの高さｔ２を面５ａよりも高く、かつ面５ｂよりも低くする。これにより、冷却水導入マニホールド２２から導入される冷却水を冷却水流路１１ａに導入し、また水素導入マニホールド２０から導入される水素を水素流路１０に導入することができる。このような面の高さの違いは冷却水排出マニホールド２３付近にも設ける。なお、アノードセパレータ５の面５ａ、５ｂ、５ｃの高さについては、以上のような関係に限られることはなく、冷却水を冷却水導入マニホールド２２から冷却水流路１１ａに導入し、また冷却水流路１１ａから冷却水排出マニホールド２３へ排出できればよい。また水素を水素導入マニホールド２０から水素流路１０に導入し、水素流路１０から水素排出マニホールド２１へ排出できればよい。

また、水素導入マニホールド２０から水素流路１０までの間、または水素流路１０から水素排出マニホールド２１までの間に、水素の流れを整流する整流部としてリブを設けても良い。さらに冷却水導入マニホールド２２から冷却水流路１１ａまでの間、または冷却水流路１１ａから冷却水排出マニホールド２３までの間にも整流部としてリブを設けてもよい。

カソードセパレータ６は、金属製のプレートであり、ＧＤＬ３と向かい合う面は、断面が例えばコルゲート形状に成型され、空気が流れる空気流路１４を形成し、空気流路１４の背面に単位セル１を冷却するための冷却水流路１１ｂを形成する。カソードセパレータ６は頂部１５によってＧＤＬ３と当接する。なお、カソードセパレータ６の表面は、腐食防止のための表面処理を施している。

或る単位セル１のアノードセパレータ５の冷却水流路１１ａと或る単位セル１と隣接する単位セル１のカソードセパレータ６の冷却水流路１１ｂとによって、１つの冷却水流路１１を形成する。

また、カソードセパレータ６は、詳しくは図示しないがアノードセパレータ５と同様に水素導入マニホールド２０などを備え、空気導入マニホールド２４から空気流路１４に空気を導入し、単位セル１の発電反応で使用されなかった空気を空気排出マニホールド２５から排出する。

さらにカソードセパレータ６は、アノードセパレータ５と同様に段差を付けて成型する。これにより、冷却水導入マニホールド２２から導入される冷却水を冷却水流路１１に導入し、また空気導入マニホールド２４から導入される空気を空気流路１４に導入する。

隣接する単位セル１間のアノードセパレータ５とカソードセパレータ６とは、図４に示すようにアノードセパレータ５の面５ａの背面とカソードセパレータ６の面６ａの背面とで当接する。そして、その一部が溶接され、隣接する単位セル１のアノードセパレータ５とカソードセパレータ６とは接合される。図４は、隣接する単位セル１のアノードセパレータ５とカソードセパレータ６とを図２に示すＡ−Ａ断面において切断した場合の概略構成図である。

この実施形態では水素流路１０よりも外側のアノードセパレータ５と、空気流路１４よりも外側のカソードセパレータ６と、が当接する箇所を溶接する。ここではアノードセパレータ５とカソードセパレータ６との外周部の溶接箇所をビード（接合部）２７とし、水素導入マニホールド２０、水素排出マニホールド２１、空気導入マニホールド２４、空気排出マニホールド２５の周辺部の溶接箇所をビード２８とする。つまり、ビード２７、２８によってアノードセパレータ５とカソードセパレータ６とは接合される。

ビード２７は、アノードセパレータ５とカソードセパレータ６とが当接する外周部を連続的に溶接して形成され、これにより隣接する単位セル１間からの冷却水のリークを防止する。

ビード２８は、アノードセパレータ５とカソードセパレータ６との水素導入マニホールド２０、水素排出マニホールド２１、空気導入マニホールド２４、空気排出マニホールド２５、の周辺部を連続的に溶接して形成され、水素導入マニホールド２０などへの冷却水のリーク、または水素導入マニホールド２０などから水素、または空気のリークを防止する。

隣接する単位セル１間のアノードセパレータ５とカソードセパレータ６とを溶接により接合することで、剛性を高くし、荷重がかかった場合に生じる反りや変形を抑制することができる。これにより矯正プレートなどを用いずに、燃料電池の剛性を高くし、燃料電池を小型にすることができる。

圧縮シール７について図５を用いて詳しく説明する。図５はアノードセパレータ５に圧縮シール７を形成した図である。圧縮シール７は、図２の破線で示す溶接によって生じたビード２７上部を覆うように成型された圧縮シール（第１のシール部、シール部）７ａと、アノードセパレータ５においては、冷却水導入マニホールド２２、冷却水排出マニホールド２３、空気導入マニホールド２４、空気排出マニホールド２５、の周辺部に形成された圧縮シール７ｂと、から構成する。

また、詳しくは図示しないが、カソードセパレータ６においては、水素導入マニホールド２０、水素排出マニホールド２１、冷却水導入マニホールド２２、冷却水排出マニホールド２３、の周辺部に圧縮シール７ｂを形成する。

圧縮シール７ａは、アノードセパレータ５、またはカソードセパレータ６に直接射出成型することによって成型される。アノードセパレータ５に成型した圧縮シール７ａによって、水素流路１０に供給される水素の単位セル１外部へのリークを防止する。また、カソードセパレータ６に成型した圧縮シール７ａによって、空気流路１４に供給される空気の単位セル１外部へのリークを防止する。

圧縮シール７ｂは、予め成型した圧縮シールをアノードセパレータ５、またはカソードセパレータ６に接着して形成する。アノードセパレータ５に形成した圧縮シール７ｂによって、水素流路１０への冷却水、または空気のリークを防止する。また、カソードセパレータ６に形成した圧縮シール７ｂによって、空気流路１４への冷却水、または水素のリークを防止する。

溶接によってアノードセパレータ５、カソードセパレータ６の金属組織が変わり耐腐食性が低下した箇所の一部を圧縮シール７ａで覆うことで、アノードセパレータ５、カソードセパレータ６の耐腐食性の低下、つまりアノードセパレータ５、カソードセパレータ６からのイオン溶出を抑制することができ、燃料電池の劣化を抑制することができる。

次に、隣接する単位セル１のアノードセパレータ５とカソードセパレータ６との製造方法について図６のフローチャートを用いて説明する。

ステップＳ１００では、アノードセパレータ５とカソードセパレータ６とに予め成型した圧縮シール７ｂを接着する。ステップＳ１０３で後述するアノードセパレータ５とカソードセパレータ６とを溶接した後に、冷却水導入マニホールド２２などの周辺部、例えば図４に示す面５ｂ、面６ｂ上に圧縮シールを射出成型すると、アノードセパレータ５、またはカソードセパレータ６が高圧の射出成型により変形する場合があるが、予め成型した圧縮シール７ｂをアノードセパレータ５、またはカソードセパレータ６に接着させるので、アノードセパレータ５、またはカソードセパレータ６の変形を防止することができる（ステップＳ１００がシール部の一部を形成する工程を構成する）。

ステップＳ１０１では、或る単位セル１を構成するアノードセパレータ５と、或る単位セル１に隣接する単位セル１のカソードセパレータ６と、治具によって当接させて挟み、固定する。

ステップＳ１０２では、例えばレーザ溶接、電子ビーム溶接などによってアノードセパレータ５とカソードセパレータ６を連続溶接し、ビード２７、２８によってアノードセパレータ５とカソードセパレータ６を接合する。アノードセパレータ５とカソードセパレータ６とを溶接によって接合するので、燃料電池の剛性を高くすることができる。また、ビード２７によって隣接する単位セル１間からの冷却水のリークを防止することができ、ビード２８によって水素、空気のリークを防止することができる（ステップＳ１０２が接合工程、連続的に溶接する工程を構成する）。

ステップＳ１０３では、溶接したアノードセパレータ５とカソードセパレータ６のビード２７上に圧縮シール７ａを射出成型する。ビード２７上に圧縮シール７ａを成型するので、溶接によりアノードセパレータ５、カソードセパレータ６の表面の金属組織が変化した場合でも、ビード２７からのイオン溶出を抑制することができる（ステップＳ１０３が成型工程を構成する）。

なお、ステップＳ１００によって形成した圧縮シール７ａとステップＳ１０２とによって成型した圧縮シール７ｂとの接合部の接合強度を高くするために、圧縮シール７ａと圧縮シール７ｂとの接合部に接着シール剤を塗布しても良い。

なお、溶接による接合は、例えば図７に示すように、一本のビード２７によって接合した後に更にビード２７に交差するように溶接を行い、ビード２９を形成しても良い。また、図８に示すように、ビード２７の形状を鋸歯形状、つまりジグザク形状としても良い。これによって、溶接する箇所を多くし、アノードセパレータ５、カソードセパレータ６との剛性を高くすることができる。図７、図８は隣接したアノードセパレータ５とカソードセパレータ６とにおいてアノードセパレータ５の正面図の一部を示す概略図である。

また、図９に示すように、一旦スポット溶接を行い（スポット溶接する工程）、ビード３０を形成した後に、ステップＳ１０２によって溶接を行いビード２７を形成しても良い。一旦アノードセパレータ５とカソードセパレータ６との距離を詰めておき、その後ステップＳ１０２によって溶接を行うことで、確実にアノードセパレータ５とカソードセパレータ６とを接合することができ、冷却水のリークを確実に防止することができる。図９は隣接したアノードセパレータ５とカソードセパレータ６との一部を示す概略図である。

また、圧縮シール７ａの一部をアノードセパレータ５とカソードセパレータ６の外部へ延長しても良い。つまり、圧縮シール７ａの外縁がアノードセパレータ５、カソードセパレータ６の外縁よりも外側に位置するように圧縮シール７ａを設けても良い。これにより、燃料電池をケースなどに収容する場合に、振動などによって燃料電池が他の部材と接触した場合に圧縮シール７によって衝撃を小さくし、燃料電池の劣化を抑制することができる。また、圧縮シール７ａに絶縁材を使用することで、燃料電池とケースなどを絶縁することができる。

またこの実施形態では圧縮シール７ａをビード２７上に成型したが、ビード２７よりも内側、つまりビード２７と水素流路１０または空気流路１４との間に成型しても良い。これにより、ビード２７によってアノードセパレータ５とカソードセパレータ６との表面が粗となる場合があるが、ビード２７よりも内側であり、表面が比較的平らなアノードセパレータ５、またはカソードセパレータ６に圧縮シール７ａを成型することで、アノードセパレータ５、またはカソードセパレータ６の表面と圧縮シール７ａとの密着性を良くし、確実に水素、または空気のリークを防止することができる。

本発明の第１実施形態の効果について説明する。

隣接する単位セル１のアノードセパレータ５とカソードセパレータ６とを溶接し、ビード２７、２８によって接合するので、アノードセパレータ５とカソードセパレータ６との剛性を高くすることができ、燃料電池の剛性を高くすることができる。これにより、矯正プレートなどを使用せずに、燃料電池の剛性を保ち、燃料電池を小型にすることができる。

また、溶接により金属セパレータであるアノードセパレータ５とカソードセパレータ６との組織が変化した場合でも、ビード２７の上部に圧縮シール７ａを成型することで、ビード２７からのイオンの溶出を抑制することができ、燃料電池の劣化を抑制することができる。

次に本発明の第２実形態について図１０、図１１を用いて説明する。この実施形態の燃料電池は隣接する単位セル５０のアノードセパレータ５とカソードセパレータ６とをスポット溶接して接合するビード４０と、水素、空気、および冷却水の外部へのリークを防止する圧縮シール４１と、を備える。その他の構成については第１実施形態と同じ構成なので、ここでの説明は省略する。図１１は隣接したアノードセパレータ５とカソードセパレータ６とにおいてアノードセパレータ５の正面図の一部を示す概略図である。

この実施形態では、隣接する単位セル５０のアノードセパレータ５とカソードセパレータ６との周辺部をスポット溶接することで形成するビード４０によってアノードセパレータ５とカソードセパレータ６とを接合する。これにより連続した溶接を行うスペースがないアノードセパレータ５、カソードセパレータ６を用いた単位セル５０においても、アノードセパレータ５とカソードセパレータ６との剛性を高くすることができる。

圧縮シール４１は、ビード４０を覆う圧縮シール４１（第１のシール部）ａと、アノードセパレータ５に設けた圧縮シール４１ａとカソードセパレータ６に設けた圧縮シール４１ａとを連結する連結部（第２のシール部）４１ｂと、によって構成する。

圧縮シール４１ａによってアノードセパレータ５とカソードセパレータ６とのビード４０を覆い、さらに連結部４１ｂによって単位セル５０の側面部となるアノードセパレータ５とカソードセパレータ６との側面を覆うことで冷却水のリークを防止することができる。

次に、隣接する単位セル５０のアノードセパレータ５とカソードセパレータ６との製造方法について図１２のフローチャートを用いて説明する。

ステップＳ２００とステップＳ２０１は第１実施形態のステップＳ１００とステップＳ１０１と同じなので、ここでの説明は省略する。

ステップＳ２０２では、アノードセパレータ５とカソードセパレータ６をスポット溶接し、ビード４０によってアノードセパレータ５とカソードセパレータ６を接合する。

ステップＳ２０３では、溶接したアノードセパレータ５とカソードセパレータ６とに圧縮シール４１を射出成型する。アノードセパレータ５の圧縮シール４１ａとカソードセパレータ６の圧縮シール４１ａとを連結部４１ｂによって連結した圧縮シール４１を成型するので、隣接するアノードセパレータ５とカソードセパレータ６とから冷却水のリークを防止することができる。また、水素、空気のリークを防止することができる。

本発明の第２実施形態の効果について説明する。

アノードセパレータ５とカソードセパレータ６との外周部をスポット溶接によって形成したビード４０によって接合する。また、アノードセパレータ５のビード４０を覆う圧縮シール４１ａとカソードセパレータ６のビード４０を覆う圧縮シール４１ａを連結する連結部４１ｂによって隣接する単位セル５０からの冷却水のリークを防止する。これにより、アノードセパレータ５とカソードセパレータ６とを溶接するスペースを多く確保できない場合でも、アノードセパレータ５とカソードセパレータ６とを溶接することによってアノードセパレータ５とカソードセパレータ６との剛性を高くし、連結部４１ｂによって冷却水のリークを防止することができる。

本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内でなしうるさまざまな変更、改良が含まれることは言うまでもない。

車両に搭載する燃料電池に利用することができる。

本発明の第１実施形態の単位セルの概略構成図である。 本発明の第１実施形態のアノードセパレータの概略構成図である。 図２におけるＡ−Ａ断面の概略構成図である。 本発明の第１実施形態の隣接する単位セルのアノードセパレータとカソードセパレータとの断面を示す概略図である 本発明の第１実施形態の圧縮シールの配置を示す概略図である。 本発明の第１実施形態の隣接する単位セルのアノードセパレータとカソードセパレータとの製造方法を示すフローチャートである。 本発明の第１実施形態の変更例を示す概略構成図である。 本発明の第１実施形態の変更例を示す概略構成図である。 本発明の第１実施形態の変更例を示す概略構成図である。 本発明の第２実施形態の単位セルの概略構成図である。 本発明の第２実施形態の隣接する単位セルのアノードセパレータとカソードセパレータとにおいてアノードセパレータから見た正面図の一部を示す概略構成図である。 本発明の第２実施形態の隣接する単位セルのアノードセパレータとカソードセパレータとの製造方法を示すフローチャートである。

符号の説明

１、５０ 単位セル
５ アノードセパレータ
６ カソードセパレータ
７、７ａ、７ｂ、４１、４１ａ、４１ｂ 圧縮シール
１０ 水素流路
１１、１１ａ、１１ｂ 冷却水流路
１４ 空気流路
２７、２８、２９、３０、４０ ビード

Claims (11)

1. 燃料ガスが流れる燃料ガス流路を有する金属製のアノードセパレータと、
   酸化剤ガスが流れる酸化剤ガス流路を有する金属製のカソードセパレータと、を備えた単位セルを積層して構成する燃料電池において、
   隣接する前記単位セルの前記アノードセパレータと前記カソードセパレータとは、前記燃料ガス流路と前記酸化剤ガス流路よりも外側で当接し、
   前記燃料ガス流路または前記酸化剤ガス流路よりも外側を溶接により接合する接合部と、
   前記単位セルからの前記燃料ガスまたは前記酸化剤ガスのリークを防ぎ、前記接合部上に配設する第１のシール部と、を備えることを特徴とする燃料電池。
2. 燃料ガスが流れる燃料ガス流路を有する金属製のアノードセパレータと、
   酸化剤ガスが流れる酸化剤ガス流路を有する金属製のカソードセパレータと、を備えた単位セルを積層して構成する燃料電池において、
   隣接する前記単位セルの前記アノードセパレータと前記カソードセパレータとは、前記燃料ガス流路または前記酸化剤ガス流路よりも外側で当接し、
   前記燃料ガス流路または前記酸化剤ガス流路よりも外側を溶接により接合する接合部と、
   前記単位セルからの前記燃料ガスまたは前記酸化剤ガスのリークを防ぎ、前記接合部よりも内側に設けた第１のシール部と、を備えることを特徴とする燃料電池。
3. 前記第１のシール部は、圧縮シールであることを特徴とする請求項１または２に記載の燃料電池。
4. 前記第１のシール部は、前記アノードセパレータまたは前記カソードセパレータの外縁よりも外側に外縁を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の燃料電池。
5. 隣接する単位セル間で当接する前記アノードセパレータの前記燃料ガス流路の背面と前記カソードセパレータの前記酸化剤ガス流路の背面とによって形成する冷却水流路を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の燃料電池。
6. 隣接する前記単位セル間で当接する前記アノードセパレータの前記第１のシール部と前記カソードセパレータとの前記第１のシール部とを連結する第２のシール部、を備えることを特徴とする請求項５に記載の燃料電池。
7. 前記接合部は、前記燃料ガス流路と前記酸化剤ガス流路との外側に連続して設けることを特徴とする請求項１から６のいずれか一つに記載の燃料電池。
8. 燃料ガスが流れる燃料ガス流路を有する金属製のアノードセパレータと、
   酸化剤ガスが流れる酸化剤ガス流路を有する金属製のカソードセパレータと、を備えた単位セルを積層して構成する燃料電池の製造方法において、
   隣接した前記単位セルの前記アノードセパレータと前記カソードセパレータとを、前記燃料ガス流路と前記酸化剤ガス流路よりも外側で当接させ、前記燃料ガス流路と前記酸化剤ガス流路よりも外側を溶接した接合部によって接合させる接合工程と、
   前記燃料ガスまたは前記酸化剤ガスのリークを防ぐシール部を前記接合部の表面に成型する成型工程と、を備えることを特徴とする燃料電池の製造方法。
9. 前記接合工程は、少なくとも２種類の溶接工程を行うことを特徴とする請求項８に記載の燃料電池の製造方法。
10. 前記接合工程は、
    隣接する前記単位セル間で当接する前記アノードセパレータと前記カソードセパレータとをスポット溶接する工程と、
    前記スポット溶接を行った後に、隣接する前記単位セル間で当接する前記アノードセパレータと前記カソードセパレータとを連続的に溶接する工程と、を備えることを特徴とする請求項９に記載の燃料電池の製造方法。
11. 前記接合工程の前に、前記シール部の一部を形成する工程を備えることを特徴とする請求項８から１０のいずれか一つに記載の燃料電池。

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