JP2011165589A - Fuel cell - Google Patents

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Kenji Sato
研二 佐藤
Daiyu Yoshikawa
大雄 吉川
Junji Nakanishi
淳二 中西
Harutaka Oda
晴嵩 小田
Takeaki Saito
丈明 齋藤
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Toyota Motor Corp
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Toyota Motor Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance reliability on sealing performance in a flow channel with respect to a fuel cell in which a plurality of single cells are disposed on within the same plane. <P>SOLUTION: The fuel cell comprises: a plurality of power generation sections respectively formed by laminating single cells, each having an electrolyte layer and a pair of separators, and disposed in parallel so that the laminating directions of the single cells are in parallel with one another; and manifold-forming sections respectively disposed at positions surrounding a plurality of power generating sections and respectively formed of an insulating rubber or a synthetic resin with through-holes formed therein to serve as manifolds for supplying and exhausting gas or coolant. The power generating section includes, in the outer peripheral portion of a separator, a sealing section that is integrally formed with the manifold-forming section by way of the insulating rubber or the synthetic resin to secure sealability in the gas flow channel or coolant flow channel. The through-holes formed between neighboring power generation sections out of the plurality of power generating sections supply or discharge gas or coolant to or from both the neighboring power generation sections. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、燃料電池に関するものである。   The present invention relates to a fuel cell.

燃料電池は、一般に、表面に一対の電極を設けた電解質層を含む部材を、一対のガスセパレータによって挟持して成る単セルを構成単位として、この単セルを積層することによって製造される。燃料電池を構成する各単セルに対して燃料ガスや酸化ガス、あるいは冷媒を供給するためのマニホールドを設ける方法としては、マニホールドを形成するための孔を設けたガスセパレータを用いて、積層体の内部にマニホールドを形成する方法（内部マニホールド型）と、単セルを積層した部材に対してマニホールドを外付けする方法（外部マニホールド型）とが知られている。いずれの方法を用いる場合であっても、単セルの積層体内に形成されるガス流路や冷媒流路におけるシール性、および、積層体内のこれらの流路とマニホールドとの接続部におけるシール性を確保することが重要である。このようなシール性を確保するための構成としては、単セルにおいて、セパレータ間の空隙に樹脂を注入することによって、電極／電解質膜接合体周縁部のシールと、電極／電解質膜接合体とセパレータとの一体化とを同時に行なう構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。   A fuel cell is generally manufactured by laminating a single cell composed of a single cell formed by sandwiching a member including an electrolyte layer having a pair of electrodes on the surface between a pair of gas separators. As a method of providing a manifold for supplying fuel gas, oxidizing gas, or refrigerant to each single cell constituting a fuel cell, a gas separator provided with holes for forming a manifold is used. A method of forming a manifold inside (internal manifold type) and a method of externally attaching a manifold to a member in which single cells are stacked (external manifold type) are known. Regardless of which method is used, the sealing performance in the gas flow path and refrigerant flow path formed in the single cell stack and the sealing performance in the connection section between these flow paths and the manifold in the stack are ensured. It is important to ensure. As a configuration for ensuring such sealing performance, in a single cell, a resin is injected into the gap between the separators to seal the periphery of the electrode / electrolyte membrane assembly, and the electrode / electrolyte membrane assembly and separator. Has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

特開２００６−１６４６５９号公報JP 2006-164659 A 特開２００６−０９２９２４号公報JP 2006-092924 A 特開２００５−１６６５９６号公報JP 2005-166596 A 特開平８−２７３６９６号公報JP-A-8-273696 特開２００８−２１８０８７号公報JP 2008-218087 A

しかしながら、単セル毎に内部のガス流路のシール性を確保したとしても、積層される単セル間において、積層体内部におけるシール性およびマニホールドとの接続部におけるシール性を確保する必要性は残る。また、近年、燃料電池の小型化の要請から、同一面内に複数の単セルを配置して、装置全体をコンパクト化する構成が提案されているが（例えば、特許文献４参照）、このような場合には特に、各単セル内の流路とマニホールドとを接続するために、面内で複数のガス流路を引き回す必要が生じるために、シール性の確保が困難化する可能性がある。   However, even if the sealing performance of the internal gas flow path is ensured for each single cell, there remains a need to secure the sealing performance inside the stacked body and the sealing performance at the connection portion with the manifold between the stacked single cells. . In recent years, due to the demand for miniaturization of fuel cells, a configuration has been proposed in which a plurality of single cells are arranged in the same plane to make the entire apparatus compact (see, for example, Patent Document 4). In particular, in order to connect the flow path in each single cell and the manifold, it is necessary to draw a plurality of gas flow paths in the plane, which may make it difficult to ensure sealing performance. .

本発明は、上述した従来の課題を解決するためになされたものであり、同一面内に複数の単セルを配置する燃料電池において、単セルの積層体内に形成される流路におけるシール性、および、積層体内の流路とマニホールドとの接続部におけるシール性に対する信頼性を高めることを目的とする。   The present invention has been made in order to solve the above-described conventional problems, and in a fuel cell in which a plurality of single cells are arranged in the same plane, a sealing property in a flow path formed in a stack of single cells, And it aims at improving the reliability with respect to the sealing performance in the connection part of the flow path in a laminated body, and a manifold.

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実施することが可能である。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.

［適用例１］
燃料電池であって、
表面に一対の電極が形成された電解質層と、前記電解質層を挟持するように配置されると共に、電気化学反応に供されるガスが流れるガス流路を前記電解質層との間に形成する一対のセパレータと、を備える単セルを、複数積層することによって構成されると共に、冷媒流路が内部に形成された複数の発電部であって、前記単セルが積層される積層方向が互いに平行となるように並列に配置された複数の発電部と、
前記複数の発電部の各々を囲む位置に配置されたマニホールド形成部であって、絶縁性のゴムまたは樹脂によって形成されると共に、前記発電部の側面に沿って前記積層方向に貫通し、前記単セル内に形成される前記ガス流路および前記冷媒流路に対して前記ガスまたは冷媒を供給または排出するマニホールドとなる貫通孔を有するマニホールド形成部と、
を備え、
前記発電部は、前記セパレータの外周部上において、絶縁性のゴムまたは樹脂によって前記マニホールド形成部と一体で形成され、前記ガス流路または前記冷媒流路におけるシール性を確保するシール部を備え、
前記複数の発電部のうちの隣り合う前記発電部間に形成される前記貫通孔は、隣り合う前記発電部の双方に対して、前記ガスまたは前記冷媒を供給または排出する
燃料電池。 [Application Example 1]
A fuel cell,
An electrolyte layer having a pair of electrodes formed on the surface, and a pair that forms a gas flow path between the electrolyte layer and a gas flow path through which a gas to be subjected to an electrochemical reaction flows is disposed so as to sandwich the electrolyte layer. And a plurality of single cells each including a separator, and a plurality of power generation units each having a coolant channel formed therein, wherein the stacking directions in which the single cells are stacked are parallel to each other. A plurality of power generation units arranged in parallel so that
A manifold forming portion disposed at a position surrounding each of the plurality of power generation portions, formed of insulating rubber or resin, and penetrating in the stacking direction along a side surface of the power generation portion, A manifold forming portion having a through-hole serving as a manifold for supplying or discharging the gas or the refrigerant with respect to the gas passage and the refrigerant passage formed in a cell;
With
The power generation part is formed integrally with the manifold forming part by insulating rubber or resin on the outer peripheral part of the separator, and includes a seal part that ensures sealing performance in the gas flow path or the refrigerant flow path.
The through hole formed between the adjacent power generation units among the plurality of power generation units supplies or discharges the gas or the refrigerant to both of the adjacent power generation units.

適用例１に記載の燃料電池によれば、マニホールド形成部とシール部とを一体形成するため、マニホールド形成部とシール部との接着性を高めることができる。これにより、ガス流路あるいは冷媒流路におけるシール性、および、これらの流路とマニホールドとの接続部におけるシール性に対する信頼性を高めることができる。また、適用例１に記載の燃料電池によれば、並列に配置された発電部間において、隣り合う双方の発電部に共通するマニホールドを設けているため、燃料電池全体として設けるべきマニホールドの数を削減することができ、燃料電池全体をコンパクト化することができる。   According to the fuel cell described in Application Example 1, since the manifold forming portion and the seal portion are integrally formed, the adhesion between the manifold forming portion and the seal portion can be improved. Thereby, the reliability with respect to the sealing performance in a gas flow path or a refrigerant flow path, and the sealing performance in the connection part of these flow paths and a manifold can be improved. Further, according to the fuel cell described in Application Example 1, since the manifolds common to both the adjacent power generation units are provided between the power generation units arranged in parallel, the number of manifolds to be provided as the entire fuel cell is reduced. This can be reduced and the entire fuel cell can be made compact.

［適用例２］
適用例１記載の燃料電池であって、前記マニホールド形成部と前記シール部は、同種のゴムまたは樹脂によって一体で形成されている燃料電池。適用例２に記載の燃料電池によれば、シール部とマニホールド形成部とを界面無く接着することができるため、ガス流路あるいは冷媒流路におけるシール性、および、これらの流路とマニホールドとの接続部におけるシール性に対する信頼性を、さらに高めることができる。 [Application Example 2]
The fuel cell according to Application Example 1, wherein the manifold forming portion and the seal portion are integrally formed of the same kind of rubber or resin. According to the fuel cell described in Application Example 2, since the seal portion and the manifold forming portion can be bonded without an interface, the sealing performance in the gas flow path or the refrigerant flow path, and the relationship between these flow paths and the manifold The reliability with respect to the sealing performance at the connecting portion can be further enhanced.

［適用例３］
適用例１または２記載の燃料電池であって、前記一対のセパレータの内の少なくとも一方には、前記電解質層との間で前記ガス流路を形成するための凹凸形状が形成されており、前記複数の発電部の各々は、前記少なくとも一方のセパレータとして、同じ凹凸形状が形成されたセパレータを備えている燃料電池。適用例３に記載の燃料電池によれば、複数の発電部を設ける場合であっても、部品点数の増加を抑えることができる。さらに、各発電部において、セパレータの凹凸形状として設けられた流路パターンを共通とすることによって、隣り合う発電部間に同種のマニホールドを配置することが容易となり、隣り合う発電部の間に両者が共有するマニホールドを配置する構成を、容易に実現可能となる。 [Application Example 3]
The fuel cell according to Application Example 1 or 2, wherein at least one of the pair of separators is formed with a concavo-convex shape for forming the gas flow path with the electrolyte layer, Each of the plurality of power generation units is a fuel cell including a separator having the same uneven shape as the at least one separator. According to the fuel cell described in Application Example 3, an increase in the number of parts can be suppressed even when a plurality of power generation units are provided. Furthermore, by making the flow path pattern provided as the uneven shape of the separator in each power generation unit, it becomes easy to arrange the same kind of manifold between adjacent power generation units, and both between adjacent power generation units It is possible to easily realize a configuration in which manifolds shared by each other are arranged.

［適用例４］
適用例１ないし３いずれか記載の燃料電池であって、前記積層方向が互いに平行となるように並列に配置された前記複数の発電部と、前記シール部を介して前記複数の発電部と一体で形成された前記マニホールド形成部とは、燃料電池モジュールを構成し、複数の前記燃料電池モジュールを、前記単セルの積層の向きが前記積層方向で同じになるように、前記セパレータおよび対応する前記マニホールドの位置を重ね合わせて積層して成る燃料電池。適用例４に記載の燃料電池によれば、燃料電池の組み立て動作を簡素化して組み立てを容易化することができる。 [Application Example 4]
4. The fuel cell according to any one of Application Examples 1 to 3, wherein the plurality of power generation units arranged in parallel so that the stacking direction is parallel to each other, and the plurality of power generation units via the seal unit The manifold forming portion formed in (1) constitutes a fuel cell module, and a plurality of the fuel cell modules are separated from the separator and the corresponding ones so that the stacking direction of the single cells is the same in the stacking direction. A fuel cell in which manifold positions are stacked and stacked. According to the fuel cell described in the application example 4, the assembly operation of the fuel cell can be simplified to facilitate the assembly.

［適用例５］
適用例４記載の燃料電池であって、さらに、積層される前記燃料電池モジュール間において、隣り合う双方の前記燃料電池モジュールに接するように配置される中間板を備え、前記中間板は、同一の前記燃料電池モジュール内で並列に配置された複数の発電部の各々に対応して設けられた複数の導電部であって、隣り合う前記燃料電池モジュールにおける対応する位置に配置された双方の前記発電部に接触して設けられると共に、導電性材料によって構成される導電部と、前記複数の導電部の各々に接続して設けられると共に、前記複数の導電部間の電気的な接続を遮断する位置に配置され、絶縁性材料によって構成される不導体部と、前記中間板の表面に配置され、隣接する前記燃料電池モジュールとの間で、前記ガスおよび前記冷媒をシールするガスケット部と、を備える燃料電池。適用例５に記載の燃料電池によれば、中間板を設けることにより、隣り合う燃料電池モジュール間におけるガスおよび冷媒のシール性と導電性とを確保することができる。 [Application Example 5]
The fuel cell according to Application Example 4, further including an intermediate plate disposed between the stacked fuel cell modules so as to contact both adjacent fuel cell modules, wherein the intermediate plates are identical to each other. A plurality of conductive portions provided corresponding to each of the plurality of power generation units arranged in parallel in the fuel cell module, both of the power generation units arranged at corresponding positions in the adjacent fuel cell modules A position that is provided in contact with the conductive portion and that is provided to be connected to each of the plurality of conductive portions and is configured to block electrical connection between the plurality of conductive portions. The gas and the refrigerant are separated between the non-conductive portion that is disposed on the intermediate plate and the adjacent fuel cell module that is disposed on the surface of the intermediate plate. Fuel cell comprising a gasket to Le, the. According to the fuel cell described in Application Example 5, by providing the intermediate plate, it is possible to ensure gas and refrigerant sealing properties and conductivity between adjacent fuel cell modules.

［適用例６］
適用例５記載の燃料電池であって、前記中間板は、前記導体部と前記不導体部とのうち、一方を他方に嵌合させることにより構成されている燃料電池。適用例６に記載の燃料電池によれば、導体部と不導体部の内の一方を他方に嵌合させることにより、導体部と不導体部との接続強度を向上させることができる。 [Application Example 6]
The fuel cell according to Application Example 5, wherein the intermediate plate is configured by fitting one of the conductor portion and the non-conductor portion to the other. According to the fuel cell described in Application Example 6, the connection strength between the conductor portion and the nonconductor portion can be improved by fitting one of the conductor portion and the nonconductor portion to the other.

［適用例７］
適用例５記載の燃料電池であって、前記中間板は、多孔質体として形成した前記導体部に、前記不導体部を構成する前記絶縁性材料を含浸させることによって、前記導体部と前記不導体部を一体化して形成されている燃料電池。適用例７に記載の燃料電池によれば、不導体部を構成する絶縁性材料を、多孔質体である導体部に含浸させることにより、導体部と不導体部との接続強度を向上させることができる。 [Application Example 7]
The fuel cell according to Application Example 5, wherein the intermediate plate is impregnated with the conductive material formed as a porous body by impregnating the insulating material constituting the nonconductive portion. A fuel cell formed by integrating conductor portions. According to the fuel cell described in Application Example 7, the connection strength between the conductor portion and the nonconductor portion can be improved by impregnating the porous conductor with the insulating material constituting the nonconductor portion. Can do.

［適用例８］
適用例５記載の燃料電池であって、前記導電部は、前記積層方向に垂直な方向に２分割されると共に、２分割された前記導電部の各々の部分は、間にフィルムを介して互いに接着されており、前記中間板は、前記フィルムにおいて前記導電部の外周にはみ出して設けられた部分と、前記不導体部とを接着させることによって、前記導電部と前記不導体部とを接続して成る燃料電池。適用例８に記載の燃料電池によれば、フィルムを介して導体部と不導体部とが接着されるので、接着面をより大きく確保し、導体部と不導体部との接続強度を向上させることができる。 [Application Example 8]
The fuel cell according to Application Example 5, wherein the conductive portion is divided into two in a direction perpendicular to the stacking direction, and each of the two divided conductive portions is mutually connected via a film. The intermediate plate connects the conductive portion and the non-conductive portion by bonding the non-conductive portion to a portion of the film that protrudes from the outer periphery of the conductive portion. A fuel cell. According to the fuel cell described in Application Example 8, since the conductor portion and the non-conductor portion are bonded through the film, a larger bonding surface is secured and the connection strength between the conductor portion and the non-conductor portion is improved. be able to.

［適用例９］
適用例４記載の燃料電池であって、さらに、積層される前記燃料電池モジュール間に配置され、隣接する前記燃料電池モジュールとの間で前記ガスおよび前記冷媒をシールするガスケット部を備える燃料電池。適用例９に記載の燃料電池によれば、ガスケットを設けることにより、積層される燃料電池モジュール間におけるガスおよび冷媒のシール性を確保することができる。 [Application Example 9]
5. The fuel cell according to Application Example 4, further comprising a gasket portion that is disposed between the stacked fuel cell modules and seals the gas and the refrigerant between the adjacent fuel cell modules. According to the fuel cell described in Application Example 9, by providing the gasket, it is possible to ensure gas and refrigerant sealing properties between the stacked fuel cell modules.

［適用例１０］
適用例９記載の燃料電池であって、隣り合って積層される前記燃料電池モジュールのうちの一方の燃料電池モジュールにおいて、他方の燃料電池モジュール２０と接する端部に配置された前記セパレータと、前記他方の燃料電池モジュールにおいて前記一方の燃料電池モジュール２０と接する端部に配置された前記セパレータと、の双方は、外周部の対応する領域において、前記燃料電池モジュールの壁面の外側に突出する突出部を備え、前記燃料電池は、さらに、隣り合って積層される前記燃料電池モジュールにおける前記突出部間を電気的に接続する第１の接続部を備える燃料電池。適用例１０に記載の燃料電池によれば、隣り合う燃料電池モジュール間のシール性をガスケットによって確保する燃料電池において、隣り合う燃料電池モジュール間の導電性を、第１の接続部によって確保することができる。 [Application Example 10]
The fuel cell according to Application Example 9, wherein in one fuel cell module among the fuel cell modules stacked adjacent to each other, the separator disposed at an end portion in contact with the other fuel cell module 20; In the other fuel cell module, both of the separators arranged at the end portion in contact with the one fuel cell module 20 are protruding portions that protrude outside the wall surface of the fuel cell module in the corresponding regions of the outer peripheral portion. The fuel cell further includes a first connection portion that electrically connects the protrusions in the fuel cell modules stacked adjacent to each other. According to the fuel cell described in Application Example 10, in the fuel cell in which the sealing property between the adjacent fuel cell modules is ensured by the gasket, the conductivity between the adjacent fuel cell modules is ensured by the first connection portion. Can do.

［適用例１１］
適用例１ないし１０いずれか記載の燃料電池であって、さらに、前記複数の発電部と前記マニホールド形成部とを含む構成部材を内部に収納するケースであって、前記マニホールド内の前記ガスの圧力が上昇することによって、前記マニホールド形成部が変形する場合に、変形した前記マニホールド形成部が前記ケースの内壁面に当接することによって、前記マニホールド形成部の変形を抑制可能となるケースを備える燃料電池。適用例１１に記載の燃料電池によれば、ケースによってマニホールド形成部の変形を抑制し、マニホールド形成部の変形に起因する不都合を抑制することができる。 [Application Example 11]
The fuel cell according to any one of Application Examples 1 to 10, wherein the fuel cell further includes a constituent member including the plurality of power generation units and the manifold forming unit, and the pressure of the gas in the manifold. When the manifold forming portion is deformed by rising, the fuel forming cell includes a case that can suppress deformation of the manifold forming portion by the deformed manifold forming portion coming into contact with the inner wall surface of the case. . According to the fuel cell described in Application Example 11, it is possible to suppress the deformation of the manifold forming portion by the case, and to suppress inconvenience due to the deformation of the manifold forming portion.

［適用例１２］
適用例１１記載の燃料電池であって、前記ケースは、該ケースの内壁面が、前記マニホールド形成部における前記積層方向に平行な外壁側面に接するように形成されている燃料電池。適用例１２に記載の燃料電池によれば、マニホールド形成部の変形をケースによって抑制する効果を、さらに高めることができる。 [Application Example 12]
The fuel cell according to Application Example 11, wherein the case is formed such that an inner wall surface of the case is in contact with an outer wall side surface parallel to the stacking direction in the manifold forming portion. According to the fuel cell described in Application Example 12, the effect of suppressing the deformation of the manifold forming portion by the case can be further enhanced.

［適用例１３］
適用例１ないし１０いずれか記載の燃料電池であって、さらに、前記燃料電池における前記積層方向の両端部に配置され、前記燃料電池を構成する他の積層部材に比べて剛性が高い部材であるエンドプレートと、前記マニホールド形成部における、内部に前記貫通孔が形成される位置に対応する側壁に沿って配置され、両端部が前記エンドプレートに固着されることによって前記燃料電池全体を締結する板状部材であるテンションプレートと、を備える燃料電池。適用例１３に記載の燃料電池によれば、テンションプレートによって、マニホールド形成部の変形を抑制することができる。 [Application Example 13]
11. The fuel cell according to any one of application examples 1 to 10, further being a member that is disposed at both ends in the stacking direction of the fuel cell and has higher rigidity than other stacked members constituting the fuel cell. An end plate and a plate that is disposed along the side wall of the manifold forming portion corresponding to the position where the through hole is formed inside, and that fastens the entire fuel cell by fixing both ends to the end plate. And a tension plate, which is a member. According to the fuel cell described in Application Example 13, deformation of the manifold forming portion can be suppressed by the tension plate.

［適用例１４］
適用例１ないし１０いずれか記載の燃料電池であって、さらに、前記複数の発電部と前記マニホールド形成部とを含む構成部材を内部に収納するケースを備え、前記ケースと前記構成部材との間に形成される空間に、ガスまたは液体を封入して成る燃料電池。適用例１４に記載の燃料電池によれば、構成部材を収納するケースにおいて、ガスまたは液体を封入することにより、マニホールド形成部の変形を抑制することができる。 [Application Example 14]
The fuel cell according to any one of Application Examples 1 to 10, further comprising a case that houses therein a constituent member that includes the plurality of power generation units and the manifold forming unit, and between the case and the constituent member A fuel cell comprising a gas or a liquid sealed in a space formed in According to the fuel cell described in Application Example 14, deformation of the manifold forming portion can be suppressed by enclosing gas or liquid in the case that houses the constituent members.

［適用例１５］
適用例１４記載の燃料電池であって、前記ケースと前記構成材料との間に形成される空間に、電気化学反応に供するために前記燃料電池に供給される水素を含有する燃料ガスと、電気化学反応に供するために前記燃料電池に供給される酸素を含有する酸化ガスと、不活性ガスと、から選択されるガスを封入して成る燃料電池。適用例１５に記載の燃料電池によれば、燃料ガスあるいは酸化ガスを用いる場合には、ケース内に封入するために、別途、特別にガスを用意する必要がない。また、不活性ガスを用いる場合には、封入に用いるガスの反応性を考慮する必要が無く、封入のための構成の複雑化を抑制することができる。 [Application Example 15]
The fuel cell according to Application Example 14, wherein a fuel gas containing hydrogen supplied to the fuel cell to be subjected to an electrochemical reaction in a space formed between the case and the constituent material, A fuel cell comprising a gas selected from an oxidizing gas containing oxygen and an inert gas supplied to the fuel cell for chemical reaction. According to the fuel cell described in Application Example 15, when fuel gas or oxidant gas is used, it is not necessary to separately prepare gas for sealing in the case. In addition, when an inert gas is used, it is not necessary to consider the reactivity of the gas used for encapsulation, and the complexity of the configuration for encapsulation can be suppressed.

［適用例１６］
適用例１ないし１５いずれか記載の燃料電池であって、前記マニホールド形成部と前記シール部は、同種のゴムを構成材料として一体で形成されると共に、前記マニホールド形成部は、前記構成材料において、前記ゴムに加えてさらに樹脂が混入されている燃料電池。適用例１６記載の燃料電池によれば、マニホールド形成部の構成材料として、ゴムに加えて樹脂を混入させることにより、マニホールド形成部の弾性率を高め、マニホールド形成部の変形を抑制することができる。 [Application Example 16]
The fuel cell according to any one of Application Examples 1 to 15, wherein the manifold forming portion and the seal portion are integrally formed using the same kind of rubber as a constituent material, and the manifold forming portion is formed in the constituent material, A fuel cell in which a resin is further mixed in addition to the rubber. According to the fuel cell described in the application example 16, by adding resin in addition to rubber as a constituent material of the manifold forming portion, the elasticity modulus of the manifold forming portion can be increased and deformation of the manifold forming portion can be suppressed. .

［適用例１７］
適用例１ないし１６いずれか記載の燃料電池であって、さらに、前記マニホールド形成部は、該マニホールド形成部の内部に、該マニホールド形成部を構成するゴムまたは樹脂よりも弾性率が高い第１の補強部を埋め込んで成る燃料電池。適用例１７記載の燃料電池によれば、第１の補強材を設けることにより、マニホールド形成部の変形を抑制することができる。 [Application Example 17]
The fuel cell according to any one of Application Examples 1 to 16, wherein the manifold forming portion has a first elastic modulus higher than that of rubber or resin constituting the manifold forming portion inside the manifold forming portion. A fuel cell in which a reinforcing part is embedded. According to the fuel cell described in Application Example 17, it is possible to suppress deformation of the manifold forming portion by providing the first reinforcing material.

［適用例１８］
適用例１ないし１７いずれか記載の燃料電池であって、さらに、前記マニホールド形成部における前記積層方向に平行な側壁面を覆う第２の補強部を備える燃料電池。適用例１８に記載の燃料電池によれば、第２の補強部を設けることにより、マニホールド形成部の変形を抑制することができる。 [Application Example 18]
18. The fuel cell according to any one of application examples 1 to 17, further comprising a second reinforcing portion that covers a side wall surface parallel to the stacking direction in the manifold forming portion. According to the fuel cell described in Application Example 18, it is possible to suppress the deformation of the manifold forming portion by providing the second reinforcing portion.

［適用例１９］
適用例１ないし１８いずれか記載の燃料電池であって、さらに、前記燃料電池における前記積層方向の両端部のうちの少なくとも一方に設けられ、前記並列に配置された複数の発電部のうちの特定の２つの発電部の端部間を電気的に接続することによって、前記燃料電池が備える前記複数の発電部全体を直列に接続する第２の接続部を備える燃料電池。適用例１９に記載の燃料電池によれば、第２の接続部によって複数の発電部全体を直列に接続することにより、燃料電池全体を小型化しつつ、より高い出力電圧を得ることが可能になる。 [Application Example 19]
19. The fuel cell according to any one of Application Examples 1 to 18, wherein the fuel cell is further provided with at least one of both end portions in the stacking direction of the fuel cell and specified among the plurality of power generation units arranged in parallel. A fuel cell comprising a second connection portion for connecting in series the whole of the plurality of power generation portions included in the fuel cell by electrically connecting the end portions of the two power generation portions. According to the fuel cell described in Application Example 19, it is possible to obtain a higher output voltage while reducing the size of the entire fuel cell by connecting the entire plurality of power generation units in series by the second connection unit. .

本発明は、上記以外の種々の形態で実現可能であり、例えば、燃料電池の製造方法などの形態で実現することが可能である。   The present invention can be realized in various forms other than those described above. For example, the present invention can be realized in the form of a method for manufacturing a fuel cell.

本実施例の燃料電池１０の構成を表わす断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram showing the structure of the fuel cell 10 of a present Example. 本実施例の燃料電池１０の構成を表わす断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram showing the structure of the fuel cell 10 of a present Example. 燃料電池モジュール２０の外観の概略を表わす説明図である。2 is an explanatory diagram illustrating an outline of an external appearance of a fuel cell module 20. FIG. 単セル１５の構成を表わす断面模式図である。3 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a single cell 15. FIG. 第１セパレータ３５の構成を表わす平面図である。3 is a plan view illustrating a configuration of a first separator 35. FIG. 第２セパレータ３６の構成を表わす平面図である。4 is a plan view illustrating a configuration of a second separator 36. FIG. 燃料電池モジュール２０の製造方法を表わす工程図である。4 is a process diagram illustrating a method for manufacturing the fuel cell module 20. FIG. 金型７０の内部の様子を模式的に表わす斜視図である。3 is a perspective view schematically showing the inside of a mold 70. FIG. 中間板６０の概略構成を表わす平面図である。3 is a plan view illustrating a schematic configuration of an intermediate plate 60. FIG. 燃料電池１０を積層方向に垂直な方向から見た様子を表わす説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a state in which the fuel cell 10 is viewed from a direction perpendicular to the stacking direction. 接続板１４の構成を模式的に表わす平面図である。3 is a plan view schematically showing a configuration of a connection plate 14. FIG. マニホールド形成部２４の変形を抑制する第１の変形例の説明図である。It is explanatory drawing of the 1st modification which suppresses a deformation | transformation of the manifold formation part 24. FIG. マニホールド形成部２４の変形を抑制する第２の変形例の説明図である。It is explanatory drawing of the 2nd modification which suppresses a deformation | transformation of the manifold formation part 24. FIG. 補強部９３を設けた様子を模式的に表わす斜視図である。It is a perspective view which represents a mode that the reinforcement part 93 was provided typically. 中間板６０の第１の変形例を表わす断面模式図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view illustrating a first modification of intermediate plate 60. 中間板６０の第２の変形例を表わす断面模式図である。FIG. 10 is a schematic cross-sectional view illustrating a second modification of intermediate plate 60. 中間板６０を設けない構造を例示する断面模式図である。4 is a schematic cross-sectional view illustrating a structure in which an intermediate plate 60 is not provided. FIG. 接続部９４を設けた変形例の構造を例示する断面模式図である。FIG. 9 is a schematic cross-sectional view illustrating the structure of a modified example in which a connection portion 94 is provided. 変形例の燃料電池モジュール２０を表わす平面図である。It is a top view showing the fuel cell module 20 of the modification. 同一面内に３つの単セルを配置する燃料電池モジュールの平面図である。It is a top view of the fuel cell module which arrange | positions three single cells in the same surface. 同一面内に４つの単セルを配置する燃料電池モジュールの平面図である。It is a top view of the fuel cell module which arrange | positions four single cells in the same surface.

Ａ．装置の全体構成：
図１および図２は、本実施例の燃料電池１０の構成を表わす断面模式図である。本実施例の燃料電池１０は、一つの面に２つの単セル１５が並んで配置された構造が複数積層されて成る燃料電池モジュール２０を構成単位として、製造されている。図３は、燃料電池モジュール２０の外観の概略を表わす説明図である。図３（Ａ）は斜視図であり、図３（Ｂ）は図３（Ａ）中に矢印Ａで示す方向から見た様子を表わす平面図である。本実施例では、一つの面に２つの単セル１５が並んで配置された構造を、２０個積層することによって、燃料電池モジュール２０を構成している。なお、図１は、図３（Ｂ）における１−１断面を表わしており、図２は、図３（Ｂ）における２−２断面を表わしている。また、図３では、燃料電池モジュール２０の表面に表われる凹凸形状については記載を省略すると共に、図３（Ｂ）では、断面図である図１、図２と同様のハッチを付して、各部の区別を明確化している。図１および図２では、燃料電池モジュール２０に加えて中間板６０を表わしているが、まず、燃料電池モジュール２０に係る構成について説明を行ない、中間板６０についてはその後に説明する。 A. Overall configuration of the device:
1 and 2 are schematic cross-sectional views showing the configuration of the fuel cell 10 of the present embodiment. The fuel cell 10 according to the present embodiment is manufactured with a fuel cell module 20 in which a plurality of structures in which two single cells 15 are arranged side by side are stacked on one surface as a constituent unit. FIG. 3 is an explanatory diagram showing an outline of the appearance of the fuel cell module 20. 3A is a perspective view, and FIG. 3B is a plan view showing a state viewed from the direction indicated by an arrow A in FIG. 3A. In this embodiment, the fuel cell module 20 is configured by stacking 20 structures in which two single cells 15 are arranged side by side on one surface. 1 represents a cross section 1-1 in FIG. 3B, and FIG. 2 represents a cross section 2-2 in FIG. 3B. Further, in FIG. 3, the description of the uneven shape appearing on the surface of the fuel cell module 20 is omitted, and in FIG. 3B, hatching similar to that of FIGS. The distinction of each part is clarified. 1 and 2 show the intermediate plate 60 in addition to the fuel cell module 20. First, the configuration of the fuel cell module 20 will be described, and the intermediate plate 60 will be described later.

最初に、燃料電池１０を構成する単セル１５の構成について説明する。図４は、図２中において破線で囲んだ領域Ｂを拡大して示す断面模式図である。単セル１５は、膜−電極接合体（ＭＥＡ、Membrane Electrode Assembly）３０と、ガス拡散層３１，３２と、流路形成多孔質体３３，３４と、第１セパレータ３５と、第２セパレータ３６と、を備えている。   Initially, the structure of the single cell 15 which comprises the fuel cell 10 is demonstrated. FIG. 4 is an enlarged schematic cross-sectional view of a region B surrounded by a broken line in FIG. The single cell 15 includes a membrane-electrode assembly (MEA) 30, gas diffusion layers 31, 32, flow path forming porous bodies 33, 34, a first separator 35, and a second separator 36. It is equipped with.

ＭＥＡ３０は、電解質膜と、電解質膜の表面に形成された一対の電極（カソードおよびアノード）とを備えている。電解質膜は、固体高分子材料、例えばフッ素系樹脂により形成されたプロトン伝導性のイオン交換膜であり、湿潤状態で良好な導電性を示す。アノード電極およびカソード電極は、電解質膜上に形成された触媒電極層であり、電気化学反応を進行する触媒金属（例えば白金）と、プロトン伝導性を有する高分子電解質と、電子伝導性を有するカーボン粒子と、を備えている。   The MEA 30 includes an electrolyte membrane and a pair of electrodes (cathode and anode) formed on the surface of the electrolyte membrane. The electrolyte membrane is a proton conductive ion exchange membrane formed of a solid polymer material, for example, a fluorine-based resin, and exhibits good conductivity in a wet state. The anode electrode and the cathode electrode are catalyst electrode layers formed on an electrolyte membrane, and are a catalyst metal (for example, platinum) that progresses an electrochemical reaction, a polymer electrolyte having proton conductivity, and carbon having electron conductivity. And particles.

ガス拡散層３１，３２は、平坦な薄板状部材であり、ＭＥＡ３０と面全体で接しつつ、ＭＥＡ３０を挟持するように、配置されている。ガス拡散層３１，３２は、ガス透過性および電子伝導性を有する部材によって構成されており、例えば、発泡金属や金属メッシュなどの金属製部材や、カーボンクロスやカーボンペーパなどのカーボン製部材により形成することができる。   The gas diffusion layers 31 and 32 are flat thin plate-like members, and are arranged so as to sandwich the MEA 30 while being in contact with the MEA 30 over the entire surface. The gas diffusion layers 31 and 32 are composed of members having gas permeability and electronic conductivity, and are formed of, for example, a metal member such as foam metal or metal mesh, or a carbon member such as carbon cloth or carbon paper. can do.

流路形成多孔質体３３，３４は、平坦な薄板状部材であり、各々、ガス拡散層３１，３２と面全体で接するように、ガス拡散層３１，３２上に積層されている。流路形成多孔質体３３，３４は、電子伝導性を有する多孔質体、例えば、発泡金属や金属メッシュなどの金属製多孔質体、あるいは、カーボン製の多孔質体によって形成される。流路形成多孔質体３３，３４は、ガス拡散層３１，３２よりも空隙率の高い部材によって構成されている。   The flow path forming porous bodies 33 and 34 are flat thin plate-like members, and are laminated on the gas diffusion layers 31 and 32 so as to be in contact with the gas diffusion layers 31 and 32 over the entire surface, respectively. The flow path forming porous bodies 33 and 34 are formed of a porous body having electronic conductivity, for example, a metal porous body such as foam metal or metal mesh, or a carbon porous body. The flow path forming porous bodies 33 and 34 are made of a member having a higher porosity than the gas diffusion layers 31 and 32.

第１セパレータ３５および第２セパレータ３６は、略矩形の薄板状部材であって、ガス不透過の導電性部材によって形成されており、例えば、カーボンを圧縮してガス不透過とした緻密質カーボン等のカーボン製部材や、ステンレス鋼やチタンあるいはチタン合金などの金属部材によって形成することができる。第１セパレータ３５は、プレス成形によって、表裏で互いに反転する凹凸形状が形成されている。第１セパレータ３５の一方の面上では、流路形成多孔質体３３およびガス拡散層３１を間に介してＭＥＡ３０との間に形成される空間によって、電気化学反応に供される水素を含有する燃料ガスが流れるセル内燃料ガス流路が形成される。また、第１セパレータ３５の他方の面上では、隣り合う単セル１５が備える第２セパレータ３６との間で、燃料電池を冷却するための冷媒が流れるセル間冷媒流路が形成される。第２セパレータ３６は、凹凸のない平坦な部材であって、第１セパレータ３５と略同一の大きさを有している。第２セパレータ３６の一方の面上では、流路形成多孔質体３４およびガス拡散層３２を間に介してＭＥＡ３０との間に形成される空間によって、電気化学反応に供される酸素を含有する酸化ガスが流れるセル内酸化ガス流路が形成される。そして、第２セパレータ３６の他方の面上では、上記したように、隣り合う単セル１５が備える第１セパレータ３５との間で、セル間冷媒流路が形成される。   The first separator 35 and the second separator 36 are substantially rectangular thin plate-like members, which are formed of a gas-impermeable conductive member, such as dense carbon that has been made gas impermeable by compressing carbon. It can be formed of a carbon member, or a metal member such as stainless steel, titanium, or a titanium alloy. As for the 1st separator 35, the uneven | corrugated shape which mutually reverses is formed by the press molding. On one surface of the first separator 35, hydrogen contained in the electrochemical reaction is contained by a space formed between the flow path forming porous body 33 and the gas diffusion layer 31 and the MEA 30. An in-cell fuel gas flow path through which the fuel gas flows is formed. Further, on the other surface of the first separator 35, an inter-cell refrigerant flow path through which a refrigerant for cooling the fuel cell flows is formed between the second separator 36 provided in the adjacent single cell 15. The second separator 36 is a flat member without unevenness and has substantially the same size as the first separator 35. On one surface of the second separator 36, oxygen contained in the electrochemical reaction is contained by a space formed between the flow path forming porous body 34 and the gas diffusion layer 32 and the MEA 30. An in-cell oxidizing gas flow path through which the oxidizing gas flows is formed. And as above-mentioned on the other surface of the 2nd separator 36, the inter-cell refrigerant flow path is formed between the 1st separators 35 with which the adjacent single cell 15 is provided.

各単セル１５の内部では、第１セパレータ３５および第２セパレータ３６の外周部に沿って、セル内シール部３７が設けられている。セル内シール部３７は、ＭＥＡ３０の外周部を内包しており、セル内シール部３７によって、セル内燃料ガス流路およびセル内酸化ガス流路のシール性が確保される。また、隣り合う単セル１５間では、第１セパレータ３５および第２セパレータ３６の外周部に沿って、セル間シール部３８が設けられている。セル間シール部３８によって、セル間冷媒流路のシール性が確保される。本実施例では、これらセル内シール部３７およびセル間シール部３８は、絶縁性のゴムによって形成されている。   Inside each single cell 15, an in-cell seal portion 37 is provided along the outer periphery of the first separator 35 and the second separator 36. The in-cell seal portion 37 includes the outer peripheral portion of the MEA 30, and the in-cell seal portion 37 ensures the sealing performance of the in-cell fuel gas channel and the in-cell oxidizing gas channel. In addition, between the adjacent single cells 15, an inter-cell seal portion 38 is provided along the outer peripheral portions of the first separator 35 and the second separator 36. The sealing property of the inter-cell refrigerant flow path is ensured by the inter-cell sealing portion 38. In this embodiment, the in-cell seal portion 37 and the inter-cell seal portion 38 are formed of insulating rubber.

燃料電池モジュール２０は、図１〜３に示すように、２つの発電部２２，２３と、発電部２２，２３の外側に設けられたマニホールド形成部２４と、を備えている。発電部２２，２３は、それぞれ、図２および図４に示すように、複数の単セル１５が積層されることによって形成されている。発電部２２と発電部２３とは、図１に示すように、各々の発電部を構成する構成部材の積層の向きが、互いに反転した構造となっている。また、マニホールド形成部２４は、ゴムによって形成されており、各単セル１５の外周部に設けられた既述したセル内シール部３７と一体で形成されている。   As shown in FIGS. 1 to 3, the fuel cell module 20 includes two power generation units 22 and 23 and a manifold forming unit 24 provided outside the power generation units 22 and 23. As shown in FIGS. 2 and 4, each of the power generation units 22 and 23 is formed by stacking a plurality of single cells 15. As shown in FIG. 1, the power generation unit 22 and the power generation unit 23 have a structure in which the stacking directions of the constituent members constituting each power generation unit are reversed from each other. The manifold forming portion 24 is made of rubber and is formed integrally with the in-cell seal portion 37 described above provided on the outer peripheral portion of each single cell 15.

マニホールド形成部２４には、図３に示すように、燃料ガス供給マニホールドを形成する２つの孔部４０（図３中、H2 inと表わす）と、燃料ガス排出マニホールドを形成する１つの孔部４２（図３中、H2 outと表わす）と、酸化ガス供給マニホールドを形成する２つの孔部４２（図３中、O2 inと表わす）と、酸化ガス排出マニホールドを形成する２つの孔部４３（図３中、O2 outと表わす）と、冷媒供給マニホールドを形成する１つの孔部４４（図３中、CLT inと表わす）と、冷媒排出マニホールドを形成する２つの孔部４５（図３中、CLT outと表わす）と、が設けられている。燃料ガス供給マニホールドは、燃料電池１０の外部から燃料ガスの供給を受けて、各単セル１５内のセル内燃料ガス流路へと燃料ガスを分配する。燃料ガス排出マニホールドは、セル内燃料ガス流路を通過した燃料ガスを集合させて、燃料電池１０の外部へと導く。酸化ガス供給マニホールドは、燃料電池１０の外部から酸化ガスの供給を受けて、各単セル１５内のセル内酸化ガス流路へと酸化ガスを分配する。酸化ガス排出マニホールドは、セル内酸化ガス流路を通過した酸化ガスを集合させて、燃料電池１０の外部へと導く。冷媒供給マニホールドは、燃料電池１０の外部から冷媒の供給を受けて、各単セル１５間に設けられたセル間冷媒流路へと冷媒を分配する。冷媒排出マニホールドは、セル間冷媒流路を通過した冷媒を集合させて、燃料電池１０の外部へと導く。 As shown in FIG. 3, the manifold forming portion 24 has two holes 40 (indicated as H 2 in in FIG. 3) for forming the fuel gas supply manifold and one hole for forming the fuel gas discharge manifold. 42 (represented as H 2 out in FIG. 3), two holes 42 (represented as O 2 in in FIG. 3) forming an oxidizing gas supply manifold, and two holes forming an oxidizing gas discharge manifold 43 (represented as O 2 out in FIG. 3), one hole 44 (represented as CLT in in FIG. 3) forming a refrigerant supply manifold, and two holes 45 (represented as CLT in in FIG. 3) 3 is expressed as CLT out). The fuel gas supply manifold receives the supply of fuel gas from the outside of the fuel cell 10 and distributes the fuel gas to the in-cell fuel gas flow path in each single cell 15. The fuel gas discharge manifold collects the fuel gas that has passed through the in-cell fuel gas flow path and guides it to the outside of the fuel cell 10. The oxidizing gas supply manifold receives the supply of the oxidizing gas from the outside of the fuel cell 10 and distributes the oxidizing gas to the in-cell oxidizing gas flow path in each single cell 15. The oxidizing gas discharge manifold collects the oxidizing gas that has passed through the in-cell oxidizing gas flow path and guides it to the outside of the fuel cell 10. The refrigerant supply manifold receives supply of refrigerant from the outside of the fuel cell 10 and distributes the refrigerant to the inter-cell refrigerant flow path provided between the single cells 15. The refrigerant discharge manifold collects the refrigerant that has passed through the inter-cell refrigerant flow path and guides it to the outside of the fuel cell 10.

図５は、燃料電池モジュール２０の発電部２２が備える第１セパレータ３５の構成を表わす平面図である。図５（Ａ）は、図３（Ｂ）と同じ方向から見た平面図であり、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）の裏面を表わす平面図である。以下の説明では、図５（Ａ）に表わす面をおもて面と呼び、図５（Ｂ）に表わす面を裏面と呼ぶ。第１セパレータ３５は、おもて面上でセル内燃料ガス流路を形成し、裏面上でセル間冷媒流路を形成する。既述したように、第１セパレータ３５は、表裏で互いに反転する凹凸形状が形成されている。具体的には、２つの長辺の各々に沿って設けられ、互いに離間した複数の突起部５０が形成された攪拌領域Ｃ1、Ｃ２と、２つの攪拌領域間に配置され、互いに平行な複数の凸条５２が形成された直進領域Ｄと、が形成されている。図５では、攪拌領域Ｃ1およびＣ2を一点鎖線で囲んで示し、直進領域Ｄを二点差線で囲んで示している。なお、攪拌領域Ｃ1およびＣ2では、おもて面と裏面のそれぞれにおいて、突起部５０と共に、反対側の面の突起部５０の裏側形状としての凹部５１が設けられており、これらの突起部５０および凹部５１が、規則的な位置に配置されている。また、直進領域Ｄでは、おもて面と裏面のそれぞれにおいて、互いに平行な複数の凸条５２が設けられると共に、隣り合う凸条５２間には、反対側の面の凸条５２の裏側形状としての溝５３が形成されている。   FIG. 5 is a plan view illustrating the configuration of the first separator 35 provided in the power generation unit 22 of the fuel cell module 20. FIG. 5A is a plan view seen from the same direction as FIG. 3B, and FIG. 5B is a plan view showing the back surface of FIG. 5A. In the following description, the surface shown in FIG. 5A is called a front surface, and the surface shown in FIG. 5B is called a back surface. The first separator 35 forms an in-cell fuel gas flow path on the front surface and an inter-cell refrigerant flow path on the back surface. As described above, the first separator 35 has a concavo-convex shape that is inverted between the front and back surfaces. Specifically, the stirring regions C1 and C2 provided along each of the two long sides and formed with the plurality of protrusions 50 spaced apart from each other, and the plurality of stirring regions C1 and C2 disposed between the two stirring regions and parallel to each other. A rectilinear region D in which the ridges 52 are formed is formed. In FIG. 5, the stirring regions C1 and C2 are shown surrounded by a one-dot chain line, and the straight traveling region D is shown surrounded by a two-dot chain line. In each of the stirring regions C1 and C2, a concave portion 51 as a back side shape of the protruding portion 50 on the opposite surface is provided along with the protruding portion 50 on each of the front surface and the back surface. And the recessed part 51 is arrange | positioned in the regular position. Further, in the rectilinear region D, a plurality of ridges 52 parallel to each other are provided on each of the front surface and the back surface, and the back side shape of the ridges 52 on the opposite surface is provided between the adjacent ridges 52. As a result, a groove 53 is formed.

図５（Ａ）においては、さらに、第１セパレータ３５のおもて面上でセル内シール部３７が設けられる箇所をハッチを付して示しており、図５（Ｂ）においては、第１セパレータ３５の裏面上でセル間シール部３８が設けられる箇所をハッチを付して示している。また、図６は、発電部２２が備える第２セパレータ３６の構成を表わす平面図である。図６（Ａ）は、図３（Ｂ）と同じ方向から見たおもて面の平面図であり、図６（Ｂ）は裏面を表わす平面図である。第２セパレータ３６は、おもて面上でセル間冷媒流路を形成し、裏面上でセル内酸化ガス流路を形成する。第２セパレータ３６は、既述したように、平坦な平板状に形成されている。図６（Ａ）においては、さらに、第２セパレータ３６のおもて面上でセル間シール部３８が設けられる箇所をハッチを付して示しており、図６（Ｂ）においては、第２セパレータ３６の裏面上でセル内シール部３７が設けられる箇所をハッチを付して示している。   In FIG. 5A, the portion where the in-cell seal portion 37 is provided on the front surface of the first separator 35 is shown with hatching, and in FIG. A portion where the inter-cell seal portion 38 is provided on the back surface of the separator 35 is indicated by hatching. FIG. 6 is a plan view illustrating the configuration of the second separator 36 included in the power generation unit 22. 6A is a plan view of the front surface viewed from the same direction as FIG. 3B, and FIG. 6B is a plan view showing the back surface. The second separator 36 forms an inter-cell refrigerant flow path on the front surface, and forms an in-cell oxidizing gas flow path on the back surface. As described above, the second separator 36 is formed in a flat plate shape. In FIG. 6 (A), the portion where the inter-cell seal portion 38 is provided on the front surface of the second separator 36 is shown with hatching, and in FIG. A portion where the in-cell seal portion 37 is provided on the back surface of the separator 36 is shown with hatching.

発電部２２、２３の各々においては、第１セパレータ３５のおもて面上に形成されるセル内ガス流路は、図５（Ａ）においてＥ部として示したセル内シール部３７が設けられない外周部領域を介して、孔部４０と連通する。また、図５（Ａ）においてＦ部として示したセル内シール部３７が設けられない外周部領域を介して、孔部４１と連通している。これにより、燃料電池の発電時には、燃料ガス供給マニホールドからセル内燃料ガス流路に流入した燃料ガスは、第１セパレータ３５と流路形成多孔質体３３との間の空間においては、攪拌領域Ｃ1で拡散した後に、直進領域Ｄに形成された複数の溝流路内を直進し、攪拌領域Ｃ2を経由して燃料ガス排出マニホールドへと流出する。   In each of the power generation units 22 and 23, an in-cell gas flow path formed on the front surface of the first separator 35 is provided with an in-cell seal portion 37 shown as an E portion in FIG. It communicates with the hole 40 through the outer peripheral region. Moreover, it communicates with the hole 41 through an outer peripheral region where the in-cell seal portion 37 shown as the F portion in FIG. 5A is not provided. Thus, during power generation of the fuel cell, the fuel gas that has flowed into the in-cell fuel gas flow path from the fuel gas supply manifold is agitated region C1 in the space between the first separator 35 and the flow path forming porous body 33. After diffusing, the gas travels straight in the plurality of groove channels formed in the straight traveling region D, and flows out to the fuel gas discharge manifold via the stirring region C2.

また、発電部２２、２３の各々においては、第１セパレータ３５の裏面と第２セパレータ３６のおもて面との間に形成されるセル間冷媒流路は、図５（Ｂ）においてＨ部として示したセル間シール部３８が設けられない外周部領域および図６（Ａ）においてＩ部として示したセル間シール部３８が設けられない外周領域を介して、孔部４４と連通する。また、図５（Ｂ）においてＧ部として示したセル間シール部３８が設けられない外周部領域および図６（Ａ）においてＪ部として示したセル間シール部３８が設けられない外周部領域を介して、孔部４５と連通している。これにより、燃料電池の発電時には、冷媒供給マニホールドからセル間冷媒流路に流入した冷媒は、攪拌領域Ｃ2で拡散した後に、直進領域Ｄに形成された複数の溝５３内を直進し、攪拌領域Ｃ1を経由して冷媒排出マニホールドへと流出する。   Further, in each of the power generation units 22 and 23, the inter-cell refrigerant flow path formed between the back surface of the first separator 35 and the front surface of the second separator 36 is an H portion in FIG. The hole 44 communicates with the outer peripheral region where the inter-cell seal portion 38 is not provided and the outer peripheral region where the inter-cell seal portion 38 shown as I portion in FIG. 6A is not provided. Further, an outer peripheral region where the inter-cell seal portion 38 shown as G portion in FIG. 5B is not provided and an outer peripheral region where the inter-cell seal portion 38 shown as J portion in FIG. 6A is not provided. Through the hole 45. Thereby, at the time of power generation of the fuel cell, the refrigerant flowing into the inter-cell refrigerant flow path from the refrigerant supply manifold is diffused in the stirring region C2, and then goes straight in the plurality of grooves 53 formed in the rectilinear region D. It flows out to the refrigerant discharge manifold via C1.

また、発電部２２、２３の各々においては、第２セパレータ３６の裏面上に形成されるセル内酸化ガス流路は、図６（Ｂ）においてＫ部として示したセル内シール部３７が設けられない外周部領域を介して、孔部４２と連通する。また、図６（Ｂ）においてＬ部として示したセル内シール部３７が設けられない外周部領域を介して、孔部４３と連通する。これにより、燃料電池の発電時には、酸化ガス供給マニホールドからセル内酸化ガス流路に流入した酸化ガスは、流路形成多孔質体３４内に形成されるセル内酸化ガス流路内を、酸化ガス排出マニホールドに向かって直進する。   Further, in each of the power generation units 22 and 23, an in-cell oxidizing gas flow path formed on the back surface of the second separator 36 is provided with an in-cell sealing portion 37 shown as a K portion in FIG. It communicates with the hole 42 through a non-peripheral region. Moreover, it communicates with the hole 43 through the outer peripheral portion region where the in-cell seal portion 37 shown as the L portion in FIG. 6B is not provided. As a result, during power generation of the fuel cell, the oxidizing gas that has flowed from the oxidizing gas supply manifold into the in-cell oxidizing gas channel passes through the in-cell oxidizing gas channel formed in the channel-forming porous body 34. Go straight toward the discharge manifold.

図７は、燃料電池モジュール２０の製造方法を表わす工程図である。燃料電池モジュール２０を作製する際には、まず、燃料電池モジュール２０を構成する各積層部材を用意する（ステップＳ１００）。具体的には、ＭＥＡ３０、ガス拡散層３１，３２、流路形成多孔質体３３，３４、第１セパレータ３５、第２セパレータ３６を用意する。   FIG. 7 is a process diagram illustrating a method for manufacturing the fuel cell module 20. When producing the fuel cell module 20, first, each laminated member which comprises the fuel cell module 20 is prepared (step S100). Specifically, the MEA 30, the gas diffusion layers 31 and 32, the flow path forming porous bodies 33 and 34, the first separator 35, and the second separator 36 are prepared.

その後、第１セパレータ３５および第２セパレータ３６の所定の位置に、セル内シール部３７あるいはセル間シール部３８の形成材料であるゴムを配置する（ステップＳ１１０）。ステップＳ１１０でゴムを配置する位置は、図５あるいは図６においてセル内シール部３７あるいはセル間シール部３８が設けられるべき位置としてハッチを付して示した位置である。ステップＳ１１０においてセパレータ上に配置するゴムとしては、例えば、シリコン系ゴム、ブチルゴム、アクリルゴム、天然ゴム、フッ素系ゴム、エチレン・プロピレン系ゴムを用いることができる。燃料電池１０の運転温度下、および、燃料電池１０の内部環境において充分に安定であれば良い。また、本実施例では、セル内シール部３７およびセル間シール部３８をゴムによって構成したが、これらのシール部は、架橋、熱硬化性、熱可塑性などを利用して成形でき、燃料電池の運転温度域における耐熱性を有する弾性部材であればよい。例えば、セル内シール部３７およびセル間シール部３８を、樹脂である熱可塑性エラストマー、具体的には、スチレン系エラストマーやフッ素系エラストマーなどによって構成しても良い。セル内シール部３７あるいはセル間シール部３８の形成材料である高分子弾性材料は、後述するように、マニホールド形成部２４の構成材料と同種の材料であることが望ましい。ここで、ステップＳ１１０で各シール部の形成材料をセパレータ上に配置する際には、シール部の形成材料が液体の場合には、例えばスクリーン印刷等により、シール部の形成材料をセパレータ上に塗布すればよい。また、シール部の形成材料が固体の場合には、各シール部の形状に成形した形成材料を、セパレータ上に配置すればよい。   Thereafter, rubber, which is a material for forming the in-cell seal portion 37 or the inter-cell seal portion 38, is disposed at predetermined positions of the first separator 35 and the second separator 36 (step S110). The position where the rubber is disposed in step S110 is a position indicated by hatching as a position where the in-cell seal portion 37 or the inter-cell seal portion 38 is to be provided in FIG. 5 or FIG. As the rubber disposed on the separator in step S110, for example, silicon rubber, butyl rubber, acrylic rubber, natural rubber, fluorine rubber, or ethylene / propylene rubber can be used. It is sufficient that the fuel cell 10 is sufficiently stable at the operating temperature of the fuel cell 10 and in the internal environment of the fuel cell 10. Further, in this embodiment, the in-cell seal portion 37 and the inter-cell seal portion 38 are made of rubber, but these seal portions can be formed by utilizing crosslinking, thermosetting, thermoplasticity, etc. Any elastic member having heat resistance in the operating temperature range may be used. For example, the in-cell seal portion 37 and the inter-cell seal portion 38 may be made of a thermoplastic elastomer that is a resin, specifically, a styrene-based elastomer or a fluorine-based elastomer. As will be described later, it is desirable that the polymer elastic material, which is a forming material of the in-cell seal portion 37 or the inter-cell seal portion 38, be the same material as the constituent material of the manifold forming portion 24. Here, when the forming material for each seal portion is placed on the separator in step S110, if the forming material for the seal portion is liquid, the forming material for the seal portion is applied on the separator by, for example, screen printing. do it. Moreover, when the forming material of a seal part is solid, the forming material shape | molded in the shape of each seal part should just be arrange | positioned on a separator.

ステップＳ１１０の後には、ステップＳ１１０でゴムを配置した第１セパレータ３５および第２セパレータ３６と、ＭＥＡ３０、ガス拡散層３１，３２、流路形成多孔質体３３，３４を、図１，２に示す所定の順序で積層して、発電部２２，２３を組み立てる（ステップＳ１２０）。その後、組み立てた発電部２２，２３を、金型７０内に配置する（ステップＳ１３０）。   After step S110, the first separator 35 and the second separator 36 in which rubber is disposed in step S110, the MEA 30, the gas diffusion layers 31, 32, and the flow path forming porous bodies 33, 34 are shown in FIGS. The power generation units 22 and 23 are assembled in a predetermined order (step S120). Thereafter, the assembled power generation units 22 and 23 are arranged in the mold 70 (step S130).

図８は、内部に発電部２２，２３を配置した金型７０の内部の様子を模式的に表わす斜視図である。金型７０には、図８に示すように、マニホールド形成部２４の孔部４０〜４５を形成するための、略四角柱状の凸部８０〜８５が形成されている。凸部８０〜８５の各々の側面が、発電部２２，２３の積層方向の側面と接するように、金型７０内に発電部２２，２３を配置すると、金型７０を所定の型圧で型締めして射出成形を行ない、マニホールド形成部２４を発電部２２，２３と一体成形することによって（ステップＳ１４０）、燃料電池モジュール２０を完成する。射出成形の際には、マニホールド形成部２４の成形材料としての液状ゴムが金型７０内に投入された後、加硫工程が行われる。この加硫工程では、マニホールド形成部２４を構成するゴムと共に、セル内シール部３７およびセル間シール部３８の形成材料であるゴムの加硫も行なわれる。本実施例では、マニホールド形成部２４の形成材料であるゴムと、セル内シール部３７およびセル間シール部３８の形成材料であるゴムとは、同種のゴムを用いている。セル内シール部３７およびセル間シール部３８を、既述したようにゴム以外の高分子弾性材料を用いて構成する場合には、マニホールド形成部２４も、上記シール部と同種の構成材料を用いて形成し、加熱等によりシール部と一体化すればよい。これにより、マニホールド形成部２４と、セル内シール部３７あるいはセル間シール部３８とを、充分に接着させつつ、界面を形成することなく一体形成することができる。   FIG. 8 is a perspective view schematically showing the inside of the mold 70 in which the power generation units 22 and 23 are arranged. As shown in FIG. 8, the mold 70 is formed with substantially quadrangular columnar convex portions 80 to 85 for forming the holes 40 to 45 of the manifold forming portion 24. When the power generation units 22 and 23 are arranged in the mold 70 so that the side surfaces of the convex portions 80 to 85 are in contact with the side surfaces of the power generation units 22 and 23 in the stacking direction, the mold 70 is molded at a predetermined mold pressure. The fuel cell module 20 is completed by performing injection molding by tightening and integrally forming the manifold forming portion 24 with the power generation portions 22 and 23 (step S140). At the time of injection molding, liquid rubber as a molding material of the manifold forming portion 24 is put into the mold 70, and then a vulcanization process is performed. In this vulcanization process, vulcanization of rubber that is a material for forming the in-cell seal portion 37 and the inter-cell seal portion 38 is performed together with the rubber constituting the manifold forming portion 24. In the present embodiment, the same type of rubber is used for the rubber that is the material for forming the manifold forming portion 24 and the rubber that is the material for forming the in-cell seal portion 37 and the inter-cell seal portion 38. When the intra-cell seal portion 37 and the inter-cell seal portion 38 are configured using a polymer elastic material other than rubber as described above, the manifold forming portion 24 also uses the same type of constituent material as that of the seal portion. And may be integrated with the seal portion by heating or the like. As a result, the manifold forming portion 24 and the in-cell seal portion 37 or the inter-cell seal portion 38 can be integrally formed without forming an interface while sufficiently adhering.

なお、図１，２に示したように、マニホールド形成部２４の表面には、中間板６０における後述するガスケット６４と接する位置に、当接板２５が配置されている。当接板２５は、マニホールド形成部２４の構成部材よりも剛性の高い薄板状部材であって、樹脂や金属などによって形成されている。図８では記載を省略しているが、金型７０内の所定の位置には、予め、当接板２５となる所定形状の薄板状部材が配置されており、燃料電池モジュール２０の射出成形時には、当接板２５も一体形成される。また、本実施例では、射出成形時には、燃料電池を組み立てた際に燃料電池に加えられる締結圧と同じ圧力において、型締めが行なわれる。すなわち、積層された燃料電池内と同じ状態にして、燃料電池モジュール２０の一体形成が行なわれる。   As shown in FIGS. 1 and 2, the contact plate 25 is disposed on the surface of the manifold forming portion 24 at a position in contact with a gasket 64 (described later) in the intermediate plate 60. The contact plate 25 is a thin plate-like member having higher rigidity than the constituent members of the manifold forming portion 24, and is formed of resin, metal, or the like. Although not shown in FIG. 8, a thin plate member having a predetermined shape to be the contact plate 25 is disposed in advance at a predetermined position in the mold 70, and at the time of injection molding of the fuel cell module 20. The contact plate 25 is also integrally formed. In this embodiment, during injection molding, mold clamping is performed at the same pressure as the fastening pressure applied to the fuel cell when the fuel cell is assembled. That is, the fuel cell module 20 is integrally formed in the same state as in the stacked fuel cells.

次に、図１および２に示した中間板６０について説明する。図９は、中間板６０の概略構成を表わす平面図であり、図２中に矢印Ａで示す方向から見た様子を表わしている。中間板６０は、平面視矩形の薄板状部材であり、導電部６１、６２および不導体部６３を備えると共に、１０個の孔部が設けられている。中間板６０に設けられた孔部は、中間板６０を燃料電池モジュール２０に重ね合わせて燃料電池１０を組み立てたときに、燃料電池モジュール２０に設けられた孔部４０〜４５と重なって、全体としてマニホールドを形成するものである。図９では、中間板６０に形成された各孔部には、燃料電池モジュール２０における対応する孔部と同じ参照番号を付している。   Next, the intermediate plate 60 shown in FIGS. 1 and 2 will be described. FIG. 9 is a plan view showing a schematic configuration of the intermediate plate 60 and shows a state seen from the direction indicated by the arrow A in FIG. The intermediate plate 60 is a thin plate-like member having a rectangular shape in plan view, and includes conductive portions 61 and 62 and a non-conductive portion 63 and is provided with ten holes. The holes provided in the intermediate plate 60 overlap with the holes 40 to 45 provided in the fuel cell module 20 when the fuel cell 10 is assembled with the intermediate plate 60 overlapped with the fuel cell module 20. Forming a manifold. In FIG. 9, each hole formed in the intermediate plate 60 is assigned the same reference number as the corresponding hole in the fuel cell module 20.

導電部６１，６２は、それぞれ、中間板６０と燃料電池モジュール２０とを積層したときに、燃料電池モジュール２０の発電部２２，２３と重なる領域に設けられており、各セパレータよりも一回り小さく形成されている。導電部６１，６２は、いずれも、導電性材料、例えば、ステンレス鋼あるいはチタンやチタン合金といった金属や、圧縮カーボンのような炭素材料によって構成されている。なお、図２に示すように、本実施例の導電部６１，６２の一方の面には、流路を形成する溝６５を含む凹凸形状が設けられている。具体的には、隣接する発電部２２，２３の端部のセパレータが第２セパレータ３６である側の面に、溝６５が設けられている。この溝６５は、燃料電池１０の内部において、孔部４４，４５と連通しており、冷媒の流路を形成する。溝６５を含む凹凸形状は、上記した孔部間を連通可能な形状であれば良く、例えば、図５（Ｂ）に示した第１セパレータ３５の裏面と同様のパターンの凹凸を設けることができる。   The conductive portions 61 and 62 are provided in regions overlapping with the power generation portions 22 and 23 of the fuel cell module 20 when the intermediate plate 60 and the fuel cell module 20 are stacked, respectively, and are slightly smaller than each separator. Is formed. Each of the conductive portions 61 and 62 is made of a conductive material, for example, a metal such as stainless steel or titanium or a titanium alloy, or a carbon material such as compressed carbon. In addition, as shown in FIG. 2, the uneven | corrugated shape containing the groove | channel 65 which forms a flow path is provided in one surface of the electroconductive parts 61 and 62 of a present Example. Specifically, a groove 65 is provided on the surface on the side where the separator at the end of the adjacent power generation units 22 and 23 is the second separator 36. The groove 65 communicates with the holes 44 and 45 inside the fuel cell 10 to form a refrigerant flow path. The uneven shape including the groove 65 may be any shape as long as it allows communication between the above-described holes. For example, unevenness having the same pattern as the back surface of the first separator 35 shown in FIG. 5B can be provided. .

不導体部６３は、導電部６１，６２を囲む領域に設けられており、絶縁性材料、例えば、絶縁性の樹脂によって形成されている。図９に示すように、本実施例では、不導体部６３は、燃料電池モジュール２０との接触面において、燃料電池モジュール２０端部のセパレータの外周部およびマニホールド形成部２４全体を覆うように設けられているが、不導体部６３を、中間板６０におけるより狭い範囲に設けることとしても良い。すなわち、導電部６１，６２を、より広い範囲に設けることとしても良く、不導体部６３は、導電部６１と導電部６２との間を面内で絶縁可能となる位置に設けられていれば良い。   The non-conductor portion 63 is provided in a region surrounding the conductive portions 61 and 62 and is formed of an insulating material, for example, an insulating resin. As shown in FIG. 9, in this embodiment, the non-conductor portion 63 is provided so as to cover the outer periphery of the separator at the end of the fuel cell module 20 and the entire manifold forming portion 24 on the contact surface with the fuel cell module 20. However, the non-conductive portion 63 may be provided in a narrower range in the intermediate plate 60. That is, it is good also as providing the electroconductive parts 61 and 62 in a wider range, and if the non-conductor part 63 is provided in the position which can insulate between the electroconductive part 61 and the electroconductive part 62 in a surface. good.

図１，２に示すように、不導体部６３における導電部６１，６２との接続部には、楔形の突出部６６が設けられている。この突出部６６が導電部６１，６２内に嵌合することによって、導電部６１，６２と不導体部６３とが一体化されている。なお、本実施例では、不導体部６３側に突出部を設けたが、同様の突出部を導電部６１，６２側に設けて不導体部６３内に嵌合させることによって、両者を一体化することとしても良い。導電部６１，６２と不導体部６３との接触部は、本来、導電部６１，６２の厚みに相当する狭い面積しか有していないが、このように両者を嵌合させることにより、両者の接触面積を広げ、両者の接続の強度を高めることができる。なお、嵌合のために設ける突出部の形状は、楔形に限るものではなく、接触面積を広げて接続強度を高めることができれば、異なる形状であっても良い。   As shown in FIGS. 1 and 2, a wedge-shaped projecting portion 66 is provided at a connection portion of the non-conductive portion 63 with the conductive portions 61 and 62. The protrusions 66 are fitted into the conductive portions 61 and 62 so that the conductive portions 61 and 62 and the non-conductive portion 63 are integrated. In this embodiment, the protruding portion is provided on the non-conductor portion 63 side. However, by providing a similar protruding portion on the conductive portions 61 and 62 side and fitting in the non-conductor portion 63, the two are integrated. It is also good to do. The contact portion between the conductive portions 61 and 62 and the non-conductive portion 63 originally has only a small area corresponding to the thickness of the conductive portions 61 and 62. The contact area can be expanded and the strength of the connection between the two can be increased. In addition, the shape of the protrusion provided for the fitting is not limited to the wedge shape, and may be a different shape as long as the contact area can be increased to increase the connection strength.

中間板６０の不導体部６３には、その両面において、導電部６１，６２あるいは孔部４０〜４５を囲むように、ガスケット６４が設けられている。図９では、中間板６０の面上でガスケット６４が設けられている箇所を、破線で示している。ガスケット６４は、マニホールド形成部２４やセル内シール部３７，セル間シール部３８の構成材料と同様の、ゴムや熱可塑性エラストマー等の高分子弾性材料によって構成されている。ガスケット６４は、図１，２に示すように、不導体部６３と接する側は平坦面となっており、この平坦面において不導体部６３に接着されている。ガスケット６４における他方の側には、リップ６９が形成されており、このリップ６９において、燃料電池モジュール２０端部の第１セパレータ３５、第２セパレータ３６、あるいは当接板２５と接することによって、所望のシール性を実現している。なお、既述したように、中間板６０において導電部６１，６２をより広い範囲に設ける場合には、ガスケット６４の少なくとも一部は、導電部６１，６２上に設けることとしても良い。   The non-conductive portion 63 of the intermediate plate 60 is provided with a gasket 64 so as to surround the conductive portions 61 and 62 or the hole portions 40 to 45 on both surfaces thereof. In FIG. 9, a portion where the gasket 64 is provided on the surface of the intermediate plate 60 is indicated by a broken line. The gasket 64 is made of a polymer elastic material such as rubber or a thermoplastic elastomer similar to the constituent material of the manifold forming portion 24, the intra-cell seal portion 37, and the inter-cell seal portion 38. As shown in FIGS. 1 and 2, the gasket 64 has a flat surface on the side in contact with the non-conductive portion 63, and is bonded to the non-conductive portion 63 on this flat surface. A lip 69 is formed on the other side of the gasket 64, and the lip 69 is in contact with the first separator 35, the second separator 36, or the contact plate 25 at the end of the fuel cell module 20. The seal performance is realized. As described above, when the conductive portions 61 and 62 are provided in a wider range in the intermediate plate 60, at least a part of the gasket 64 may be provided on the conductive portions 61 and 62.

燃料電池１０を組み立てる際には、必要な数の燃料電池モジュール２０を用意し、隣り合う燃料電池モジュール２０間に中間板６０を介在させつつ燃料電池モジュール２０を積層する。これにより、各燃料電池モジュール２０における孔部４０〜４５が積層方向に重なり合って、燃料電池１０全体として、燃料ガスや酸化ガスあるいは冷媒を供給または排出するためのマニホールドが形成される。そのため、燃料電池モジュールを積層した燃料電池１０の端部において、燃料ガスや酸化ガスあるいは冷媒を供給または排出するための装置を、対応するマニホールドに接続することによって、各単セル１５に対して、燃料ガスや酸化ガスあるいは冷媒を給排することが可能になる。   When assembling the fuel cell 10, a necessary number of fuel cell modules 20 are prepared, and the fuel cell modules 20 are stacked with the intermediate plate 60 interposed between the adjacent fuel cell modules 20. Thereby, the holes 40 to 45 in each fuel cell module 20 overlap in the stacking direction, and the manifold for supplying or discharging the fuel gas, the oxidizing gas, or the refrigerant is formed as the fuel cell 10 as a whole. Therefore, at the end of the fuel cell 10 in which the fuel cell modules are stacked, by connecting a device for supplying or discharging fuel gas, oxidizing gas, or refrigerant to the corresponding manifold, Fuel gas, oxidizing gas, or refrigerant can be supplied and discharged.

図１０は、燃料電池１０を積層方向に垂直な方向から見た様子を模式的に表わす説明図である。燃料電池モジュール２０を所定数積層した構造の一方の端部には、集電板１３が配置され、他方の端部には、接続板１４が配置されている。集電板１３は、図９に示した中間板６０とほぼ同じ構成を有しており、さらに、導電部６１と電気的に接続した端子と、導電部６２と電気的に接続した端子とを備えている。図１１は、接続板１４の構成を模式的に表わす平面図である。接続板１４も、中間板６０と共通する構成を有しており、共通する部分には同じ参照番号を付している。図１１に示すように、接続板１４は、中間板６０とは異なり、中間板６０における導電部６１，６２が連続した形状の、導電部６７を備えている。既述したように、発電部２２と発電部２３とは、単セル１５の積層の向き（電解質膜に対して電極を配置する向き）が反転しているため、上記他方の端部に配置された接続板１４において発電部２２と発電部２３とが接続されることによって、発電部２２と発電部２３とは直列に接続された状態となる。   FIG. 10 is an explanatory view schematically showing a state in which the fuel cell 10 is viewed from a direction perpendicular to the stacking direction. A current collecting plate 13 is disposed at one end of a structure in which a predetermined number of fuel cell modules 20 are stacked, and a connection plate 14 is disposed at the other end. The current collector plate 13 has substantially the same configuration as the intermediate plate 60 shown in FIG. 9, and further includes a terminal electrically connected to the conductive portion 61 and a terminal electrically connected to the conductive portion 62. I have. FIG. 11 is a plan view schematically showing the configuration of the connection plate 14. The connection plate 14 also has a configuration common to the intermediate plate 60, and the same reference numerals are given to the common portions. As shown in FIG. 11, unlike the intermediate plate 60, the connection plate 14 includes a conductive portion 67 having a shape in which conductive portions 61 and 62 in the intermediate plate 60 are continuous. As described above, the power generation unit 22 and the power generation unit 23 are disposed at the other end because the stacking direction of the single cells 15 (the direction in which the electrodes are disposed with respect to the electrolyte membrane) is reversed. When the power generation unit 22 and the power generation unit 23 are connected to each other in the connecting plate 14, the power generation unit 22 and the power generation unit 23 are connected in series.

集電板１３および接続板１４のさらに外側には、絶縁板１２が配置され、さらにその外側、すなわち、燃料電池１０の両端部には、エンドプレート１１が配置される。エンドプレート１１の両側から所定の押圧力を加えつつ、燃料電池１０全体の締結が行なわれる。なお、接続板１４の形状は、図１１に示した形状に限るものではない。燃料電池モジュール２０を積層した構造の一方の端部において、発電部２２と発電部２３とを直列に接続可能であれば、異なる形状の接続部を用いても良い。   The insulating plate 12 is disposed further outside the current collecting plate 13 and the connection plate 14, and the end plates 11 are disposed further outside, that is, at both ends of the fuel cell 10. The entire fuel cell 10 is fastened while applying a predetermined pressing force from both sides of the end plate 11. The shape of the connection plate 14 is not limited to the shape shown in FIG. As long as the power generation unit 22 and the power generation unit 23 can be connected in series at one end of the structure in which the fuel cell modules 20 are stacked, connection portions having different shapes may be used.

以上のように構成された本実施例の燃料電池１０によれば、マニホールド形成部２４と、セル内シール部３７と、セル間シール部３８とを、界面無く一体形成するため、セル内ガス流路あるいはセル間冷媒流路におけるシール性、および、これらの流路とマニホールドとの接続部におけるシール性に対する信頼性を高めることができる。ここで、本実施例では、セル内シール部３７およびセル間シール部３８を構成するゴム等の高分子弾性材料（エラストマ）と、マニホールド形成部２４の構成材料とを、同種の材料としているが、同種の材料とは、全く同じ物質である必要はない。例えば、高分子弾性材料の構成単位であるモノマの構造が同じであって、用いるポリマの分子量が異なる材料を用いても良い。あるいは、このような分子量の違いに加えて、または分子量の違いに代えて、高分子弾性材料に添加する添加物（例えば、可塑剤、安定剤、難燃剤など）の添加量を異ならせても良い。例えば、実施例のように高分子弾性材料としてゴムを用いる場合には、同じ架橋剤系の高分子弾性材料（用いる架橋剤（加硫剤および／または加硫促進剤）が同じである高分子弾性材料）を用いることができる。このように同種の材料を用いることにより、セル内シール部３７およびセル間シール部３８とマニホールド形成部２４とを、界面無く接着することができる。なお、セル内シール部３７およびセル間シール部３８の構成材料と、マニホールド形成部２４の構成材料として、異種のゴムあるいは樹脂を用いる場合には、両者の間に界面が形成され得るが、一体形成することにより両者の間に充分な接着性が実現される材料を適宜組み合わせるならば、実施例と同様の効果を得ることができる。   According to the fuel cell 10 of the present embodiment configured as described above, the manifold forming portion 24, the in-cell seal portion 37, and the inter-cell seal portion 38 are integrally formed without an interface. The reliability with respect to the sealing performance in the channel or the inter-cell refrigerant flow path and the sealing performance at the connection portion between these flow paths and the manifold can be improved. Here, in this embodiment, the polymer elastic material (elastomer) such as rubber constituting the in-cell seal portion 37 and the inter-cell seal portion 38 and the constituent material of the manifold forming portion 24 are the same type of material. The same kind of material need not be the same substance. For example, materials having the same monomer structure, which is a structural unit of the polymer elastic material, but having different molecular weights of the polymers used may be used. Alternatively, in addition to the molecular weight difference or in place of the molecular weight difference, the additive amount (for example, plasticizer, stabilizer, flame retardant, etc.) added to the polymer elastic material may be varied. good. For example, when rubber is used as the polymer elastic material as in the embodiment, the same cross-linker-based polymer elastic material (the same cross-linking agent (vulcanizing agent and / or vulcanization accelerator) is used. Elastic material) can be used. In this way, by using the same kind of material, the intra-cell seal portion 37 and the inter-cell seal portion 38 and the manifold forming portion 24 can be bonded without an interface. When different types of rubber or resin are used as the constituent material of the in-cell seal portion 37 and the inter-cell seal portion 38 and the constituent material of the manifold forming portion 24, an interface may be formed between them. The effect similar to that of the embodiment can be obtained by appropriately combining materials that can be formed to achieve sufficient adhesion between them.

また、本実施例の燃料電池１０によれば、同一面内に複数（実施例では２個）の単セル１５を配置する燃料電池において、並列に配置された発電部２２，２３間において、隣り合う双方の発電部に共通するマニホールド（燃料ガス排出マニホールドを形成する孔部４１および冷媒供給マニホールドを形成する孔部４４）を設けている。このように、隣り合う発電部同士でマニホールドを共有させることにより、燃料電池全体として設けるべきマニホールドの数を削減することができ、燃料電池全体をコンパクト化することができる。   Further, according to the fuel cell 10 of the present embodiment, in the fuel cell in which a plurality of (two in the embodiment) single cells 15 are arranged in the same plane, the power generation units 22 and 23 arranged in parallel are adjacent to each other. Manifolds common to both power generating units (a hole 41 forming a fuel gas discharge manifold and a hole 44 forming a refrigerant supply manifold) are provided. Thus, by sharing a manifold between adjacent power generation units, the number of manifolds to be provided as the entire fuel cell can be reduced, and the entire fuel cell can be made compact.

また、マニホールドとなる孔部を、高分子弾性材料によって形成しているため、例えばマニホールド孔を設けたセパレータを積層してマニホールドを形成する場合に比べて、燃料電池全体に対するセパレータ材料の占める割合を抑制することができ、燃料電池全体を軽量化することができる。セパレータは、一般に、金属や圧縮カーボンによって形成されるが、これらのセパレータ材料に比べて、通常は高分子弾性材料の方が比重が小さいためである。また、金属製のセパレータを打ち抜いてマニホールド孔を形成する場合には、打ち抜き部を破棄する必要が生じるが、本実施例のように高分子弾性材料を成形してマニホールド形成部２４を設ける場合には、材料を無駄なく利用可能となる。また、比較的高価な金属を廃棄する必要が無いことにより、さらなるコスト削減が可能になる。   In addition, since the hole serving as the manifold is formed of a polymer elastic material, for example, the ratio of the separator material to the entire fuel cell is larger than when the manifold is formed by stacking separators with manifold holes. It is possible to suppress the weight of the entire fuel cell. The separator is generally formed of a metal or compressed carbon, because the polymer elastic material usually has a lower specific gravity than these separator materials. Further, when the manifold hole is formed by punching a metal separator, it is necessary to discard the punched portion. However, when the manifold forming portion 24 is provided by molding a polymer elastic material as in this embodiment. The material can be used without waste. Further, since it is not necessary to discard a relatively expensive metal, further cost reduction can be achieved.

さらに、本実施例の燃料電池１０によれば、構成単位である燃料電池モジュール２０を積層することによって燃料電池１０を製造するため、燃料電池の組み立て動作を簡素化して組み立てを容易化することができる。また、燃料電池モジュール２０を積層する際に、隣り合う燃料電池モジュール２０間に、導電部６１，６２、不導体部６３およびガスケット６４を備える中間板６０を配置するため、隣り合う燃料電池モジュール２０間におけるガスおよび冷媒のシール性と導電性とを確保することができる。また、本実施例では、一定の方向に単セル１５が積層された複数の発電部を、中間板６０を介してさらに同じ向きに積層すると共に、燃料電池端部の接続板１４において、並列に配置された発電部２２，２３の端部同士を接続して、燃料電池全体として、全ての発電部２２，２３を直列に接続している。そのため、燃料電池１０全体を小型化しつつ、より高い出力電圧を得ることが可能になる。このように、出力電流を抑えつつ、出力電圧を高めることにより、燃料電池１０から負荷に対して電力を供給する際に、送電ロスを抑制することができる。また、高い出力電圧が得られることにより、電力供給を受ける負荷が、高電圧を必要とする機器である場合には、負荷への電力供給に先立って電圧を上昇させるための昇圧コンバータを小型化あるいは不要とすることが可能になる。   Furthermore, according to the fuel cell 10 of the present embodiment, the fuel cell 10 is manufactured by stacking the fuel cell modules 20 that are constituent units, and therefore the assembly operation of the fuel cell can be simplified and the assembly can be facilitated. it can. Further, when the fuel cell modules 20 are stacked, the intermediate plate 60 including the conductive portions 61 and 62, the nonconductive portion 63 and the gasket 64 is disposed between the adjacent fuel cell modules 20. It is possible to ensure the sealing property and conductivity of the gas and refrigerant in between. Further, in this embodiment, a plurality of power generation units in which the single cells 15 are stacked in a certain direction are further stacked in the same direction via the intermediate plate 60, and in parallel at the connection plate 14 at the end of the fuel cell. The ends of the power generation units 22 and 23 arranged are connected to each other, and all the power generation units 22 and 23 are connected in series as the whole fuel cell. Therefore, it is possible to obtain a higher output voltage while downsizing the entire fuel cell 10. In this way, by increasing the output voltage while suppressing the output current, it is possible to suppress power transmission loss when supplying power from the fuel cell 10 to the load. In addition, by obtaining a high output voltage, if the load that receives power supply is a device that requires high voltage, the boost converter that increases the voltage prior to supplying power to the load can be downsized. Or it can be made unnecessary.

また、本実施例では、凹凸形状が設けられた第１セパレータ３５を含む全ての積層部材を、並列に設けられる発電部２２，２３において共通して用いている。そのため、同一面内に複数の単セル１５を配置する場合であっても、部品点数の増加を抑えることができる。さらに、発電部２２，２３において、セパレータの凹凸形状として設けられた流路パターンを共通とすることによって、並列に配置される発電部２２と発電部２３との間に、同種のマニホールドを配置することが容易となり、発電部２２，２３の間に両者が共有するマニホールドを配置する構成を、容易に実現可能となる。   In this embodiment, all the laminated members including the first separator 35 provided with the uneven shape are commonly used in the power generation units 22 and 23 provided in parallel. Therefore, even when a plurality of single cells 15 are arranged in the same plane, an increase in the number of parts can be suppressed. Furthermore, in the power generation units 22 and 23, the same kind of manifold is disposed between the power generation unit 22 and the power generation unit 23 arranged in parallel by making the flow path pattern provided as the uneven shape of the separator common. It becomes easy, and the structure which arrange | positions the manifold which both share between the electric power generation parts 22 and 23 is easily realizable.

また、本実施例の燃料電池１０によれば、発電部２２，２３の周囲に、ゴム弾性を有するマニホールド形成部２４を設けているため、燃料電池１０全体における発電部２２，２３の相対的な剛性を高めることができる。そのため、燃料電池１０の組み立て締結時に、マニホールド形成部２４に優先して、発電部２２，２３において締結圧を受けることができる。その結果、燃料電池１０の組み立て時に、例えば締結圧を目安にして締結の程度を調節する場合には、発電部２２，２３において所望の締結圧を生じさせて、各々の単セル１５における集電性を確保することが可能になる。   Further, according to the fuel cell 10 of the present embodiment, since the manifold forming portion 24 having rubber elasticity is provided around the power generation portions 22 and 23, the relative power generation portions 22 and 23 in the fuel cell 10 as a whole. Stiffness can be increased. Therefore, when the fuel cell 10 is assembled and fastened, the power generation parts 22 and 23 can receive the fastening pressure in preference to the manifold forming part 24. As a result, when the fuel cell 10 is assembled, for example, when the degree of fastening is adjusted with reference to the fastening pressure, a desired fastening pressure is generated in the power generation units 22 and 23 to collect current in each single cell 15. It becomes possible to ensure the sex.

また、本実施例の燃料電池１０によれば、セル内燃料ガス流路を形成するための凹凸形状を設けたセパレータ、および、セル間冷媒流路を形成するための凹凸形状を設けたセパレータとして、表裏で互いに反転する凹凸形状が形成された単一の第１セパレータ３５を用いているため、燃料電池１０全体の構成を簡素化すると共に薄型化することが可能になる。また、本実施例では、セル内酸化ガス流路を形成するためのセパレータとしては、平坦な薄板状部材である第２セパレータ３６が用いられている。この第２セパレータ３６は、同じく平坦な板状部材である流路形成多孔質体３４に積層して用いられており、また、セル内シール部３７およびセル間シール部３８との間で面接触するように、これらのシール部と一体形成されているため、第２セパレータ３６に対してガスケットのリップが当接して局所的に荷重がかかることが無い。そのため、第２セパレータ３６は、ガスケット等から局所的な荷重が加えられるセパレータに比べて薄く形成することが可能になり、燃料電池１０全体の薄型化が可能になる。第２セパレータ３６は、例えば、数μｍ〜１００μｍ程度の厚みとすることができるが、ハンドリング性を確保するためには、数十μｍ以上の厚みとすることが望ましい。なお、発電部２２，２３の端部に配置されて、中間板６０のガスケット６４から荷重を受ける第２セパレータ３６については、より厚く、例えば１００μｍ以上の厚みとすることが望ましい。   Further, according to the fuel cell 10 of the present embodiment, as a separator provided with an uneven shape for forming an in-cell fuel gas flow path, and a separator provided with an uneven shape for forming an inter-cell refrigerant flow path. In addition, since the single first separator 35 formed with the concave and convex shapes that are reversed from each other on the front and back sides is used, the overall configuration of the fuel cell 10 can be simplified and thinned. In the present embodiment, the second separator 36, which is a flat thin plate member, is used as a separator for forming the in-cell oxidizing gas flow path. The second separator 36 is used by being laminated on the flow path forming porous body 34 which is also a flat plate member, and is in surface contact with the in-cell seal portion 37 and the inter-cell seal portion 38. Thus, since these seal portions are integrally formed, the lip of the gasket contacts the second separator 36 and no load is locally applied. Therefore, the second separator 36 can be formed thinner than a separator to which a local load is applied from a gasket or the like, and the entire fuel cell 10 can be thinned. The second separator 36 can have a thickness of, for example, about several μm to 100 μm. However, in order to ensure handling properties, the thickness is preferably several tens of μm or more. In addition, about the 2nd separator 36 which is arrange | positioned at the edge part of the electric power generation parts 22 and 23 and receives a load from the gasket 64 of the intermediate | middle board 60, it is desirable to set it as thickness, for example, more than 100 micrometers.

Ｂ．マニホールド形成部２４の変形抑制のための変形例：
既述した実施例の燃料電池１０では、マニホールド形成部２４を、セパレータの構成材料に比べて剛性の低い高分子弾性材料によって形成している。そのため、マニホールド内を通過する流体、すなわち、燃料ガスや酸化ガスや冷媒の圧力が高いときには、マニホールド形成部２４が流体圧力によって外側に向かって膨張・変形される。具体的には、個々の燃料電池モジュール２０が、略そろばん型に変形する可能性がある。このようにマニホールド形成部２４が変形すると、燃料電池モジュール２０と中間板６０との間のガスケット６４を介したシール性が低下する可能性がある。また、マニホールド形成部２４が変形して、マニホールドの径が変化すると、燃料電池１０内を流れるガスの圧力が変動して、電気化学反応に供されるガス圧が不安定になるという問題も生じ得る。そのため、燃料電池１０の性能を充分に維持するためには、マニホールド内を流れる流体の圧力に起因するマニホールド形成部２４の変形を抑制することが重要である。以下に、マニホールド形成部２４の変形を抑制するための構成を順次説明する。 B. Modification examples for suppressing deformation of the manifold forming portion 24:
In the fuel cell 10 of the embodiment described above, the manifold forming portion 24 is formed of a polymer elastic material having lower rigidity than that of the constituent material of the separator. Therefore, when the pressure of the fluid passing through the manifold, that is, the fuel gas, the oxidizing gas, or the refrigerant is high, the manifold forming portion 24 is expanded and deformed outward by the fluid pressure. Specifically, the individual fuel cell modules 20 may be deformed into a substantially abacus type. If the manifold forming portion 24 is deformed in this way, the sealing performance through the gasket 64 between the fuel cell module 20 and the intermediate plate 60 may be deteriorated. Further, if the manifold forming portion 24 is deformed and the diameter of the manifold changes, the pressure of the gas flowing through the fuel cell 10 fluctuates and the gas pressure used for the electrochemical reaction becomes unstable. obtain. Therefore, in order to sufficiently maintain the performance of the fuel cell 10, it is important to suppress deformation of the manifold forming portion 24 due to the pressure of the fluid flowing in the manifold. Below, the structure for suppressing the deformation | transformation of the manifold formation part 24 is demonstrated sequentially.

Ｂ−１．変形例１：
図１２は、マニホールド形成部２４の変形抑制のための第１の変形例を表わす説明図である。図１２では、図１０に示した積層構造のうち、燃料電池モジュール２０と中間板６０とを積層した一部のみの様子を、図２と同様の断面において示している。ここでは、燃料電池は、燃料電池モジュール２０および中間板６０を積層した積層体を収納するケース９０を備えている。そして、このケース９０は、ケース９０の内壁面が、積層体における積層方向に平行な側面とぴったり接触する大きさに設けられている。ケース９０は、ステンレス鋼あるいはアルミニウム製の金属部材等、マニホールド形成部２４よりも剛性の高い部材によって形成すればよい。このような構成とすれば、ケース９０によってマニホールド形成部２４の変形を抑制することができる。また、燃料電池を構成する積層体の外周に、絶縁性のマニホールド形成部２４を配置すると共に、ケース９０の内壁面に、マニホールド形成部２４が接するように配置しているため、ケース９０の内壁面に、絶縁性のシートなどを別途配置する必要が無く、ケース９０の構成を簡素化することができる。 B-1. Modification 1:
FIG. 12 is an explanatory diagram illustrating a first modification for suppressing deformation of the manifold forming portion 24. 12, only a part of the laminated structure shown in FIG. 10 in which the fuel cell module 20 and the intermediate plate 60 are laminated is shown in the same cross section as that in FIG. Here, the fuel cell includes a case 90 that houses a laminate in which the fuel cell module 20 and the intermediate plate 60 are laminated. And this case 90 is provided in the magnitude | size which the inner wall surface of case 90 just contacts with the side surface parallel to the lamination direction in a laminated body. The case 90 may be formed of a member having rigidity higher than that of the manifold forming portion 24, such as a metal member made of stainless steel or aluminum. With such a configuration, the case 90 can suppress deformation of the manifold forming portion 24. In addition, since the insulating manifold forming portion 24 is disposed on the outer periphery of the laminated body constituting the fuel cell, and the manifold forming portion 24 is in contact with the inner wall surface of the case 90, There is no need to separately provide an insulating sheet or the like on the wall surface, and the configuration of the case 90 can be simplified.

なお、ケース９０は、その内壁面が、燃料電池を構成する積層体の側壁面とぴったり接触するように形成するのではなく、若干の隙間が設けられるように形成しても良い。変形したマニホールド形成部２４がケース内壁面に当接することによって、それ以後の変形が抑えられ、マニホールド形成部２４の変形量が許容範囲内に抑制されればよい。ここで、マニホールド形成部２４とケース内壁面との距離は、例えば、マニホールド形成部２４の変形量と、マニホールド形成部２４の端部におけるシール性の低下の可能性の関係とを、予め実験的に調べることによって設定すればよい。すなわち、シール性低下の程度が許容範囲となるように、マニホールド形成部２４の許容できる変形量を予め設定して、マニホールド形成部２４とケース内壁面の距離を、上記設定した値以下とすればよい。   The case 90 may not be formed so that the inner wall surface thereof is in close contact with the side wall surface of the laminate constituting the fuel cell, but may be formed such that a slight gap is provided. It is only necessary that the deformed manifold forming portion 24 abuts against the inner wall surface of the case to suppress subsequent deformation, and the deformation amount of the manifold forming portion 24 is suppressed within an allowable range. Here, the distance between the manifold forming portion 24 and the inner wall surface of the case is experimentally determined in advance, for example, by comparing the amount of deformation of the manifold forming portion 24 and the possibility of a decrease in sealing performance at the end of the manifold forming portion 24. You can set it by checking. That is, if the allowable deformation amount of the manifold forming portion 24 is set in advance so that the degree of sealing performance deterioration is within the allowable range, and the distance between the manifold forming portion 24 and the case inner wall surface is less than or equal to the above set value. Good.

Ｂ−２．変形例２：
図１３は、マニホールド形成部２４の変形抑制のための第２の変形例を表わす説明図である。具体的には、図１３は、図１０に示した積層体構造に対して、締結部材としての４枚のテンションプレート９１を取り付けた様子を表わす斜視図である。テンションプレート９１は、ステンレス鋼あるいはアルミニウム等の金属材料により構成された板状部材である。本変形例では、積層体に対して積層方向の所定の圧力を加えつつ、積層体の両端部に配置されたエンドプレート１１に対してボルト９２を用いてテンションプレート９１を止めつけることにより、燃料電池の締結を行なっている。４枚のテンションプレート９１は、複数の燃料電池モジュール２０を積層して成る略四角柱形状の燃料電池積層体における、積層方向に平行な各々の側面に当接するように配置されている。本実施例では、各燃料電池モジュール２０において、略四角柱形状の側壁面の内側に沿ってマニホールドが設けられている。そのため、このようにマニホールドが形成される位置に対応する側壁面に沿ってテンションプレートを設けることにより、マニホールド形成部２４の変形を抑制することができる。なお、テンションプレート９１は、マニホールド形成部２４の変形を抑制可能となるように、内部にマニホールドが形成された部位に対応して配置されていれば良く、図１３とは異なる形状であっても良い。 B-2. Modification 2:
FIG. 13 is an explanatory diagram illustrating a second modification for suppressing deformation of the manifold forming portion 24. Specifically, FIG. 13 is a perspective view showing a state in which four tension plates 91 as fastening members are attached to the laminate structure shown in FIG. The tension plate 91 is a plate-like member made of a metal material such as stainless steel or aluminum. In this modification, while applying a predetermined pressure in the stacking direction to the stacked body, the tension plate 91 is fastened to the end plates 11 disposed at both ends of the stacked body using bolts 92, thereby providing fuel. The battery is fastened. The four tension plates 91 are disposed so as to abut on each side surface parallel to the stacking direction in the substantially rectangular columnar fuel cell stack formed by stacking a plurality of fuel cell modules 20. In the present embodiment, in each fuel cell module 20, a manifold is provided along the inside of the substantially quadrangular prism side wall surface. Therefore, the deformation of the manifold forming portion 24 can be suppressed by providing the tension plate along the side wall surface corresponding to the position where the manifold is formed in this way. Note that the tension plate 91 may be disposed corresponding to the portion in which the manifold is formed so that the deformation of the manifold forming portion 24 can be suppressed. good.

Ｂ−３．変形例３：
マニホールド形成部２４の変形抑制のための第１の変形例では、燃料電池の積層体の側壁面に、ケースの内壁面を近づけて、ケース９０によってマニホールド形成部２４の変形を物理的に抑制しているが、積層体とケース９０の内壁面との間に形成される空間に、流体を充填することとしても良い。積層体とケース内壁面との間の空間に充填する流体としては、例えば、電気化学反応に供する燃料ガスや酸化ガス、あるいは、窒素ガスなどの不活性ガスを用いることができる。あるいは、ガスではなく、液体、具体的には、冷媒として用いる冷却水や純水を用いることができる。このような流体を上記空間に充填することにより、マニホールド形成部２４の変形を抑制することができる。ここで、ケース内に封入する流体として、燃料ガスや酸化ガス、あるいは冷媒を用いる場合には、ケース内に封入するために、別途、新たな流体を用意する必要がない。また、不活性ガスを用いる場合には、封入に用いるガスの反応性を考慮する必要が無く、安全性を高めると共に、封入のための構成の複雑化を抑制することができる。なお、上記空間に充填する流体は、例えば、定常運転時にマニホールド内を流れる流体と同等の圧力とすればよい。流体の充填は、ケース９０内に積層体を配置した後に行なえばよい。 B-3. Modification 3:
In the first modification for suppressing the deformation of the manifold forming portion 24, the inner wall surface of the case is brought close to the side wall surface of the fuel cell stack, and the deformation of the manifold forming portion 24 is physically suppressed by the case 90. However, the space formed between the laminate and the inner wall surface of the case 90 may be filled with fluid. As the fluid filling the space between the laminate and the inner wall surface of the case, for example, an inert gas such as a fuel gas, an oxidizing gas, or a nitrogen gas used for an electrochemical reaction can be used. Alternatively, instead of gas, liquid, specifically, cooling water or pure water used as a refrigerant can be used. By filling such a fluid in the space, deformation of the manifold forming portion 24 can be suppressed. Here, when a fuel gas, an oxidizing gas, or a refrigerant is used as the fluid sealed in the case, it is not necessary to prepare a new fluid separately for sealing in the case. In addition, when an inert gas is used, it is not necessary to consider the reactivity of the gas used for sealing, so that safety can be improved and complication of the structure for sealing can be suppressed. In addition, what is necessary is just to make the fluid with which the said space is filled into the pressure equivalent to the fluid which flows through the inside of a manifold at the time of steady operation, for example. The fluid filling may be performed after the laminated body is disposed in the case 90.

Ｂ−４．変形例４：
実施例では、マニホールド形成部２４をゴムによって形成したが、成形材料のゴムに対して、樹脂を混合しても良い。一般に、ゴムに比べて樹脂の方が弾性率が高いため、ゴムに樹脂を混合することによって、マニホールド形成部２４を変形し難くすることができ、マニホールド形成部２４の撓みを抑制することができる。既述したように、マニホールド形成部２４は、セル内シール部３７およびセル間シール部３８と、同種の材料によって一体形成されているが、マニホールド形成部２４の構成材料に樹脂を混合することによって、シール部において充分なゴム弾性を確保しつつ、マニホールド形成部２４の変形を抑制することができる。なお、ゴムに混合する樹脂は、マニホールド形成部２４全体の弾性率を高めることができ、燃料電池の内部環境で充分な耐久性を有するものであればよい。 B-4. Modification 4:
In the embodiment, the manifold forming portion 24 is formed of rubber, but a resin may be mixed with the rubber of the molding material. In general, since a resin has a higher elastic modulus than rubber, mixing the resin with rubber makes it difficult to deform the manifold forming portion 24, and can suppress the bending of the manifold forming portion 24. . As described above, the manifold forming portion 24 is integrally formed of the same type of material with the in-cell seal portion 37 and the inter-cell seal portion 38, but by mixing a resin with the constituent material of the manifold forming portion 24, The deformation of the manifold forming portion 24 can be suppressed while ensuring sufficient rubber elasticity in the seal portion. It should be noted that the resin mixed with the rubber may be any resin as long as it can increase the elastic modulus of the entire manifold forming portion 24 and has sufficient durability in the internal environment of the fuel cell.

Ｂ−５．変形例５：
マニホールド形成部２４の変形を抑制するために、マニホールド形成部２４を成形する際に、ゴムあるいは樹脂から成るマニホールド形成部２４の基部よりも弾性率が高い（外力によって変形しにくい）部材である補強部を埋め込むこととしても良い。マニホールド形成部２４内に埋め込む補強部としては、例えば、ナイロンコードやスチールコードのようなひも状の補強部材を用いることができる。マニホールド形成部２４の成形時には、これらの補強部を金型７０内に配置した後に、成形材料を投入すればよい。このような補強部は、金型内に配置する前に、予め接着剤を塗布することにより、マニホールド形成部２４を構成する高分子弾性材料との接着性を高めることができる。例えば、補強部として金属製部材を用いる場合に、金属とゴムとを接着する加硫接着剤を予め補強部に塗布しておけば、マニホールド形成部２４を構成するゴム部分と補強部との接着が可能になる。このように、個々の燃料電池モジュール２０において、マニホールド形成部２４に補強部を埋め込むことで、燃料電池全体の変形を抑制することができる。 B-5. Modification 5:
In order to suppress the deformation of the manifold forming portion 24, when the manifold forming portion 24 is molded, the reinforcement is a member having a higher elastic modulus than the base portion of the manifold forming portion 24 made of rubber or resin (not easily deformed by an external force). The part may be embedded. As the reinforcing part embedded in the manifold forming part 24, for example, a string-like reinforcing member such as a nylon cord or a steel cord can be used. When molding the manifold forming portion 24, the reinforcing material may be placed in the mold 70 and then the molding material may be charged. Such a reinforcing portion can be improved in adhesiveness with the polymer elastic material constituting the manifold forming portion 24 by applying an adhesive in advance before being placed in the mold. For example, when a metal member is used as the reinforcing portion, if a vulcanizing adhesive that bonds metal and rubber is applied to the reinforcing portion in advance, the rubber portion constituting the manifold forming portion 24 is bonded to the reinforcing portion. Is possible. In this manner, in each fuel cell module 20, by embedding the reinforcing portion in the manifold forming portion 24, deformation of the entire fuel cell can be suppressed.

Ｂ−６．変形例６：
マニホールド形成部２４の変形を抑制するために、マニホールド形成部２４の外周、具体的には、燃料電池モジュール２０における積層方向に平行な側壁面を覆うように、補強部を配置することとしても良い。 B-6. Modification 6:
In order to suppress deformation of the manifold forming portion 24, a reinforcing portion may be disposed so as to cover the outer periphery of the manifold forming portion 24, specifically, the side wall surface parallel to the stacking direction in the fuel cell module 20. .

図１４は、燃料電池モジュール２０における積層方向に平行な４つの側壁面に、補強部９３を設けた様子を模式的に表わす斜視図である。図１４では、補強部９３が設けられた燃料電池モジュール２０の側壁面にハッチを付して示している。このような補強部９３は、例えば、金型７０内でマニホールド形成部２４を一体形成する際に、金型の内壁面に予め補強部９３となる部材を配置しておき、マニホールド形成部２４の成形と同時に、マニホールド形成部２４の表面貼り付けることとすれば良い。補強部９３となる部材としては、例えば、帆布、金属メッシュ、金属以外の樹脂等の材料から成る網、樹脂等により形成されるフィルムを用いることができる。補強部９３を貼り付ける際には、上記した各部材が、積層方向に垂直な方向に、マニホールド形成部２４の側壁面を巻回するように、各部材を配置すればよい。このようにマニホールド形成部２４の成形時に同時に補強部９３を貼り付ける場合には、金型７０内に配置する補強部９３におけるマニホールド形成部２４との接着面に、マニホールド形成部２４の構成材料と補強部９３の構成材料に応じた接着剤を、予め塗布しておけばよい。これにより、マニホールド形成部２４を一体成形する際の、マニホールド形成部２４と補強部９３との接着性を高めることができる。   FIG. 14 is a perspective view schematically showing a state in which reinforcing portions 93 are provided on four side wall surfaces parallel to the stacking direction in the fuel cell module 20. In FIG. 14, the side wall surface of the fuel cell module 20 provided with the reinforcing portion 93 is hatched. For example, when the manifold forming part 24 is integrally formed in the mold 70, such a reinforcing part 93 is arranged in advance on a member that becomes the reinforcing part 93 on the inner wall surface of the mold. At the same time as the molding, the surface of the manifold forming portion 24 may be attached. As the member to be the reinforcing portion 93, for example, a canvas, a metal mesh, a net made of a material such as a resin other than metal, a film formed of a resin, or the like can be used. When affixing the reinforcing portion 93, each member may be disposed so that the above-described members wrap around the side wall surface of the manifold forming portion 24 in a direction perpendicular to the stacking direction. In this way, when the reinforcing part 93 is attached at the same time as the molding of the manifold forming part 24, the constituent material of the manifold forming part 24 is bonded to the bonding surface with the manifold forming part 24 in the reinforcing part 93 disposed in the mold 70. What is necessary is just to apply | coat the adhesive agent according to the constituent material of the reinforcement part 93 previously. Thereby, the adhesiveness of the manifold formation part 24 and the reinforcement part 93 at the time of integrally forming the manifold formation part 24 can be improved.

また、金型内に予め補強部９３となる部材を配置することによってマニホールド形成部２４に補強部９３を貼り付ける代わりに、成形した後のマニホールド形成部２４の側壁面に補強部９３を巻き付けることとしても良い。この場合には、補強部９３として、例えば、樹脂製のベルトやひも、あるいは金属ワイヤを用いることができる。補強部９３を巻き付ける場合には、図１４のように個々の燃料電池モジュール２０毎に巻き付けを行なっても良く、また、燃料電池モジュール２０と中間板６０とを所定数積層した積層体全体に対して、補強部９３の巻き付けを行なっても良い。このような補強部９３の巻き付けは、上記した各部材が、積層方向に垂直な方向に、マニホールド形成部２４の側壁面を巻回するように行なえばよい。貼り付けや成形後の巻き付けによってマニホールド形成部２４の側壁面に補強部９３を巻回することで、マニホールド形成部２４が変形しようとするときには、補強部９３の張力によりこれを抑え、マニホールド形成部２４の変形を抑制することができる。   Further, instead of attaching the reinforcing portion 93 to the manifold forming portion 24 by arranging a member to be the reinforcing portion 93 in advance in the mold, the reinforcing portion 93 is wound around the side wall surface of the formed manifold forming portion 24. It is also good. In this case, as the reinforcing portion 93, for example, a resin belt or string, or a metal wire can be used. When the reinforcing portion 93 is wound, it may be wound for each individual fuel cell module 20 as shown in FIG. 14, and the entire laminated body in which a predetermined number of fuel cell modules 20 and intermediate plates 60 are stacked. Then, the reinforcing portion 93 may be wound. Such winding of the reinforcing portion 93 may be performed such that each member described above winds the side wall surface of the manifold forming portion 24 in a direction perpendicular to the stacking direction. By winding the reinforcing portion 93 around the side wall surface of the manifold forming portion 24 by pasting or winding after molding, when the manifold forming portion 24 is about to deform, this is suppressed by the tension of the reinforcing portion 93, and the manifold forming portion The deformation of 24 can be suppressed.

なお、マニホールド形成部２４の変形を抑制するためには、既述したマニホールド形成部２４の変形抑制のための変形例である変形例１ないし変形例６を適宜組み合わせることとしても良い。   In order to suppress the deformation of the manifold forming portion 24, the first to sixth modifications, which are the modifications for suppressing the deformation of the manifold forming portion 24 described above, may be appropriately combined.

Ｃ．中間板６０に係る変形例：
Ｃ−１．変形例１：
実施例では、中間板６０において、導電部６１，６２と不導体部６３とは、嵌合によって接続したが、異なる構成としても良い。図１５は、中間板６０の第１の変形例の構成を表わす断面模式図である。図１５では、導電部６１と不導体部６３との接続部近傍の様子のみを表わしている。本変形例では、導電部６１は、多孔質な導電性部材、例えば発泡金属によって構成されている。そして、導電部６１，６２において、不導体部６３との接続部の近傍では、不導体部６３の構成材料が、内部に含浸されている。このような不導体部６３は、不導体部を形成するための所定形状の金型内に多孔質な導電部６１，６２を配置して、充分な圧力で不導体部６３の形成材料を金型内に投入して、形成材料を導電部６１，６２内に圧入することにより形成することができる。 C. Modifications related to the intermediate plate 60:
C-1. Modification 1:
In the embodiment, in the intermediate plate 60, the conductive portions 61 and 62 and the non-conductive portion 63 are connected by fitting, but may have different configurations. FIG. 15 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the first modification of intermediate plate 60. In FIG. 15, only the state in the vicinity of the connecting portion between the conductive portion 61 and the non-conductive portion 63 is shown. In this modification, the conductive part 61 is made of a porous conductive member, for example, a foam metal. And in the electroconductive parts 61 and 62, in the vicinity of the connection part with the nonconductor part 63, the constituent material of the nonconductor part 63 is impregnated inside. Such a non-conductive portion 63 is formed by placing porous conductive portions 61 and 62 in a mold having a predetermined shape for forming the non-conductive portion, and forming the material for forming the non-conductive portion 63 with sufficient pressure. It can be formed by putting it into a mold and press-fitting the forming material into the conductive portions 61 and 62.

Ｃ−２．変形例２：
図１６は、中間板６０の第２の変形例の構成を表わす断面模式図である。図１６においても、導電部６１と不導体部６３との接続部近傍の様子のみを表わしている。中間板６０の第２の変形例では、導体部６１は、第１層６１ａおよび第２層６１ｂの２層に、厚み方向に（積層方向に垂直な方向に）２分割して形成されている。第１層６１ａと第２層６１ｂとの間には、フィルム６８が配置されており、第１層６１ａ，第２層６１ｂとフィルム６８との間は、接着剤によって接着されている。フィルム６８は、第１層６１ａおよび第２層６１ｂの外側にはみ出して設けられており、はみ出した外側部分において、接着剤によって不導体部６３と接着されている。フィルム６８は、燃料電池の運転温度など、燃料電池の内部の条件下で充分な耐久性を有する材料によって形成されていれば良く、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）やＰＰ（ポリプロピレン）等の樹脂によって構成することができる。このような構成とすれば、フィルム６８を介在させることにより、不導体部６３およびフィルム６８における接着面が広がるため、不導体部６３と導電部６１，６２との接続強度を高めることができる。 C-2. Modification 2:
FIG. 16 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the second modification of intermediate plate 60. Also in FIG. 16, only the state in the vicinity of the connecting portion between the conductive portion 61 and the non-conductive portion 63 is shown. In the second modification of the intermediate plate 60, the conductor portion 61 is divided into two layers, ie, a first layer 61a and a second layer 61b, in the thickness direction (in a direction perpendicular to the stacking direction). . A film 68 is disposed between the first layer 61a and the second layer 61b, and the first layer 61a, the second layer 61b, and the film 68 are bonded by an adhesive. The film 68 is provided so as to protrude outside the first layer 61a and the second layer 61b, and is adhered to the non-conductor portion 63 with an adhesive at the protruding outer portion. The film 68 only needs to be formed of a material having sufficient durability under the conditions inside the fuel cell such as the operating temperature of the fuel cell. For example, the film 68 is made of a resin such as PET (polyethylene terephthalate) or PP (polypropylene). Can be configured. With such a configuration, by interposing the film 68, the bonding surface between the non-conductor portion 63 and the film 68 is widened, so that the connection strength between the non-conductor portion 63 and the conductive portions 61 and 62 can be increased.

Ｃ−３．変形例３：
中間板６０は、既述したように、隣り合う燃料電池モジュール２０間におけるシール性および導電性を確保するための部材であるが、充分なシール性および導電性が確保されるならば、中間板６０を設けないこととしても良い。図１７は、中間板６０を設けない変形例に係る構造を例示する断面模式図である。図１７は、図２と同様の位置の断面であって、隣り合う２つの燃料電池モジュール２０を分離して、その接続部近傍の様子を表わしたものである。図１７に示す燃料電池では、燃料電池モジュール２０において、図１，２に示した実施例と同様の位置に当接板２５が設けられている。そして、隣り合う燃料電池モジュール２０間には、実施例の燃料電池においてガスケット６４が配置されていた位置と同じ位置に、ガスケット６４が配置されている。すなわち、隣り合う燃料電池モジュール２０において対向して設けられた当接板２５間、および、各々の燃料電池モジュール２０の端部において対向して設けられたセパレータの外周部間に、ガスケット６４が配置されている。このような構造を得るために、本変形例では、ガスケット６４に対応する凹凸形状を有する金型７０を用いて、予め金型７０内に当接板２５となる金属製部材を配置しておき、マニホールド形成部２４の成形材料を金型７０内に投入している。これにより、一方の端部側に設けた当接板２５およびセパレータ上にはガスケット６４が固着され、他方の端部側に設けた当接板２５およびセパレータ上にはガスケット６４が設けられていない、燃料電池モジュール２０を得ることができる。このように、中間板６０に代えてガスケット６４を設けることによって、シール性を確保しても良い。なお、中間板６０を設けない場合には、隣り合う燃料電池モジュール２０間では、各々の燃料電池モジュール２０の端部に配置されるセパレータ同士が接触することによって、導電性が確保される。これにより、隣り合う燃料電池モジュール２０の内の一方が備える発電部２２，２３が、それぞれ、他方の燃料電池モジュール２０が備える対応する発電部と、直列に接続される。 C-3. Modification 3:
As described above, the intermediate plate 60 is a member for ensuring the sealability and conductivity between the adjacent fuel cell modules 20, but if sufficient sealability and conductivity are ensured, the intermediate plate 60 may not be provided. FIG. 17 is a schematic cross-sectional view illustrating a structure according to a modification in which the intermediate plate 60 is not provided. FIG. 17 is a cross-section at the same position as in FIG. 2, and shows a state in the vicinity of the connecting portion by separating two adjacent fuel cell modules 20. In the fuel cell shown in FIG. 17, the contact plate 25 is provided in the fuel cell module 20 at the same position as in the embodiment shown in FIGS. And between the adjacent fuel cell modules 20, the gasket 64 is arrange | positioned in the same position as the position where the gasket 64 was arrange | positioned in the fuel cell of an Example. That is, the gasket 64 is disposed between the contact plates 25 provided facing each other in the adjacent fuel cell modules 20 and between the outer peripheral portions of the separators provided facing each other at the end of each fuel cell module 20. Has been. In order to obtain such a structure, in this modification, a metal member that will be the contact plate 25 is placed in advance in the mold 70 using the mold 70 having an uneven shape corresponding to the gasket 64. The molding material for the manifold forming portion 24 is put into the mold 70. Thereby, the gasket 64 is fixed on the contact plate 25 and the separator provided on one end side, and the gasket 64 is not provided on the contact plate 25 and the separator provided on the other end side. The fuel cell module 20 can be obtained. Thus, sealing performance may be secured by providing the gasket 64 instead of the intermediate plate 60. In the case where the intermediate plate 60 is not provided, conductivity between the adjacent fuel cell modules 20 is ensured by contact between the separators arranged at the ends of the fuel cell modules 20. Accordingly, the power generation units 22 and 23 included in one of the adjacent fuel cell modules 20 are connected in series with the corresponding power generation units included in the other fuel cell module 20.

図１７では、燃料電池モジュール２０同士の接続部において、一方の燃料電池モジュール２０に、当接板２５を介してマニホールド形成部２４に接着されたガスケット６４を設けたが、いずれにも接着されていないシール部材（例えばＯリング）を、対向する当接板２５間に配置することとしても良い。また、図１７では、ガスケット６４を接着する側のマニホールド形成部２４にも当接板２５を設けたが、接着側には当接板２５を設けないこととしても良い。すなわち、燃料電池モジュール２０同士の接続部において、一方の燃料電池モジュール２０に設けた当接板２５に当接する凸部を、他方の燃料電池モジュール２０のマニホールド形成部２４において、当接板２５を介することなく一体形成しても良い。いずれの場合であっても、マニホールド形成部において、接着されることなくガスケット等のシール部材が当接する部位に当接板を設けることにより、弾性体であるシール部に充分な反力を発生させ、シール性を確保することが可能になる。   In FIG. 17, the gasket 64 bonded to the manifold forming portion 24 via the contact plate 25 is provided on one fuel cell module 20 at the connection portion between the fuel cell modules 20. It is good also as arrange | positioning the seal member (for example, O-ring) which does not exist between the contact plates 25 which oppose. In FIG. 17, the contact plate 25 is also provided on the manifold forming portion 24 on the side to which the gasket 64 is bonded, but the contact plate 25 may not be provided on the bonding side. That is, at the connecting portion between the fuel cell modules 20, the convex portion that contacts the contact plate 25 provided on one fuel cell module 20 is used, and the contact plate 25 is used at the manifold forming portion 24 of the other fuel cell module 20. You may form integrally, without interposing. In any case, a sufficient reaction force can be generated in the sealing portion, which is an elastic body, by providing a contact plate in the manifold forming portion where the sealing member such as a gasket contacts without being bonded. It becomes possible to ensure sealing performance.

Ｃ−４．変形例４：
中間板６０を設けることなく、燃料電池モジュール２０同士の接続部においてガスケットなどのシール部材を配置する場合に、燃料電池モジュール２０間の導電性を確保するための更なる構造を設けても良い。図１８は、中間板６０を設けることなく、燃料電池モジュール２０端部のセパレータ間を電気的に接続するための接続部９４を設けた変形例の構造を例示する断面模式図である。図１８は、図２と同様の位置の断面であって、隣り合う２つの燃料電池モジュール２０の接続部近傍の様子を表わしたものである。なお、図１８では、構成を簡略化して、各燃料電池モジュール２０が、２つの単セル１５から構成されるように表わしている。また、図１９は、図１８に示す燃料電池モジュール２０を、図３の矢印Ａと同じ向きから見た様子を表わす平面図である。 C-4. Modification 4:
If a sealing member such as a gasket is disposed at the connecting portion between the fuel cell modules 20 without providing the intermediate plate 60, a further structure for ensuring the conductivity between the fuel cell modules 20 may be provided. FIG. 18 is a schematic cross-sectional view illustrating the structure of a modified example in which a connecting portion 94 for electrically connecting the separators at the end of the fuel cell module 20 is provided without providing the intermediate plate 60. FIG. 18 is a cross-section at the same position as in FIG. 2 and shows a state in the vicinity of the connecting portion between two adjacent fuel cell modules 20. In FIG. 18, the configuration is simplified, and each fuel cell module 20 is represented by two single cells 15. FIG. 19 is a plan view showing the fuel cell module 20 shown in FIG. 18 as viewed from the same direction as the arrow A in FIG.

図１８および図１９に示す変形例の燃料電池では、燃料電池モジュール２０の端部に配置された第１セパレータ３５および第２セパレータ３６は、孔部４１，４４に近接する辺以外の辺が、燃料電池モジュール２０の側壁に達するように設けられている。その中で、孔部４３に近接する辺は、燃料電池モジュール２０の側壁面を越えて外部に突出するように設けられている。図１８，図１９では、第１セパレータ３５および第２セパレータ３６において、燃料電池モジュール２０の側壁面を越えて突出する部分を、突出部３９として示している。そして、隣り合う燃料電池モジュール２０間においては、一方の燃料電池モジュール２０の発電部２２の端部に配置された第１セパレータ３５の突出部３９と、他方の燃料電池モジュール２０の発電部２２の端部に配置された第２セパレータ３６の突出部３９とが、接続部９４によって電気的に接続されている。発電部２３においても同様である。ここで、接続部９４は、金属等の導電性材料によって形成される部材である。以上のように構成された本変形例の燃料電池によれば、隣り合う燃料電池モジュール２０間においては、セパレータに設けた突出部３９と接続部９４とによって、電気的な接続に対する信頼性を確保することができる。   In the fuel cell of the modification shown in FIGS. 18 and 19, the first separator 35 and the second separator 36 arranged at the end of the fuel cell module 20 have sides other than the sides close to the holes 41 and 44, It is provided so as to reach the side wall of the fuel cell module 20. Among them, the side adjacent to the hole 43 is provided so as to protrude outside beyond the side wall surface of the fuel cell module 20. 18 and 19, portions of the first separator 35 and the second separator 36 that protrude beyond the side wall surface of the fuel cell module 20 are shown as protruding portions 39. Between the adjacent fuel cell modules 20, the protrusion 39 of the first separator 35 disposed at the end of the power generation unit 22 of one fuel cell module 20 and the power generation unit 22 of the other fuel cell module 20 are connected. The protruding portion 39 of the second separator 36 disposed at the end is electrically connected by the connecting portion 94. The same applies to the power generation unit 23. Here, the connecting portion 94 is a member formed of a conductive material such as metal. According to the fuel cell of the present modification configured as described above, the reliability of electrical connection is ensured between the adjacent fuel cell modules 20 by the protruding portion 39 and the connecting portion 94 provided in the separator. can do.

なお、突出部３９を有する第１セパレータ３５および第２セパレータ３６間には、隣り合う燃料電池モジュール２０間におけるシール性を確保するためのガスケット６４が配置されている。また、各燃料電池モジュール２０を構成するセパレータの内、端部に配置されて突出部３９を設けたセパレータ以外のセパレータは、既述した実施例と同様の構成を有している。また、燃料電池モジュール２０の端部に配置したセパレータにおいて、突出部３９を設けた辺以外の辺は、燃料電池モジュール２０の側壁に達するように延出させることなく、実施例と同様に、近接する孔部との境界と重なるように、あるいは近接する孔部との境界よりも中央部寄りとなるように、形成しても良い。   Note that a gasket 64 is provided between the first separator 35 and the second separator 36 having the protruding portion 39 to ensure the sealing performance between the adjacent fuel cell modules 20. Further, of the separators constituting each fuel cell module 20, the separators other than the separators arranged at the end portions and provided with the protruding portions 39 have the same configuration as that of the above-described embodiment. Further, in the separator disposed at the end of the fuel cell module 20, the sides other than the side provided with the protrusion 39 are not extended so as to reach the side wall of the fuel cell module 20. You may form so that it may overlap with the boundary with the hole part to make, or it may be nearer to the center part than the boundary with the adjacent hole part.

Ｄ．変形例：
なお、この発明は上記の実施例や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おいて実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。 D. Variations:
The present invention is not limited to the above-described examples and embodiments, and can be implemented in various modes without departing from the gist thereof. For example, the following modifications are possible.

Ｄ１．変形例１：
実施例では、各燃料電池モジュール２０に２つの発電部を設け、同一面内に２つの単セル１５を配置することとしたが、同一面内に３以上の単セル１５を配置することとしても良い。同一面内に３以上の単セル１５を配置する場合であっても、同一面内で隣り合う単セル間に配置されるマニホールドを、隣り合う単セル１５同士が共有する配置とすることにより、燃料電池全体を小型化する同様の効果が得られる。 D1. Modification 1:
In the embodiment, two power generation units are provided in each fuel cell module 20 and two single cells 15 are arranged in the same plane. However, three or more single cells 15 may be arranged in the same plane. good. Even when three or more single cells 15 are arranged in the same plane, by arranging the manifold arranged between the adjacent single cells in the same plane, the adjacent single cells 15 share each other. The same effect as downsizing the entire fuel cell can be obtained.

図２０は、同一面内に３つの単セルを配置する燃料電池モジュールの一例を示す平面図であり、図２１は、同一面内に４つの単セルを配置する燃料電池モジュール２０の一例を示す平面図である。図２０および図２１に示す燃料電池モジュールは、実施例と同様の積層部材を積層して成る発電部を備えている。図中、参照番号２２を付した発電部は、実施例における発電部２２と同じ向きに各積層部材を積層して成る発電部を示す。また、参照番号２３を付した発電部は、実施例における発電部２３と同じ向きに各積層部材を積層して成る発電部、すなわち、発電部２２とは構成部材の積層の向きが互いに反転している発電部を示す。また、図２１において、参照番号２２および２３を上下反転して表示した発電部は、それぞれ、発電部２２あるいは発電部２３を、平面視で上下反転して配置したものであることを示す。このように、同一面内で隣り合う発電部間に、隣り合う両発電部が共通して用いるマニホールドを配置すると共に、隣り合う発電部間でマニホールドの共有が可能となる向きとなるように各々の発電部を配置することで、マニホールドの数を削減することによる燃料電池の小型化が可能になる。このとき、燃料電池モジュールを積層して成る燃料電池の両端部で、特定の２つの発電部間を電気的に接続して、複数の発電部の全てを順次接続し、全体として全ての発電部を直列に接続することにより、燃料電池全体としての出力電圧を高めることが可能になる。   20 is a plan view showing an example of a fuel cell module in which three single cells are arranged in the same plane, and FIG. 21 shows an example of the fuel cell module 20 in which four single cells are arranged in the same plane. It is a top view. The fuel cell module shown in FIGS. 20 and 21 includes a power generation section formed by laminating the same laminating members as in the embodiment. In the figure, a power generation unit denoted by reference numeral 22 indicates a power generation unit formed by laminating each laminated member in the same direction as the power generation unit 22 in the embodiment. In addition, the power generation unit denoted by reference numeral 23 is a power generation unit formed by laminating each laminated member in the same direction as the power generation unit 23 in the embodiment, that is, the direction of stacking of the constituent members is reversed with respect to the power generation unit 22. Indicates the power generation unit. In FIG. 21, the power generation units displayed with reference numbers 22 and 23 turned upside down indicate that the power generation unit 22 or the power generation unit 23 is arranged upside down in plan view. As described above, the manifolds commonly used by both adjacent power generation units are arranged between the power generation units adjacent to each other in the same plane, and the manifolds can be shared between the adjacent power generation units. By arranging the power generation section, it is possible to reduce the size of the fuel cell by reducing the number of manifolds. At this time, at both ends of the fuel cell formed by stacking the fuel cell modules, two specific power generation units are electrically connected to each other, and all of the plurality of power generation units are sequentially connected. Can be connected in series to increase the output voltage of the entire fuel cell.

Ｄ２．変形例２：
各燃料電池モジュール２０が備える発電部２２，２３は、実施例とは異なる構成としても良い。例えば、実施例では、所定の凹凸形状を有する第１セパレータ３５とＭＥＡ３０との間に流路形成多孔質体３３を配置して、セル内燃料ガス流路を形成したが、流路形成多孔質体３３は設けないこととしても良い。この場合には、凹凸形状を有する第１セパレータ３５とＭＥＡ３０との間に形成される空間によって、セル内燃料ガス流路を形成することができる。 D2. Modification 2:
The power generation units 22 and 23 included in each fuel cell module 20 may have a configuration different from that of the embodiment. For example, in the embodiment, the flow path forming porous body 33 is disposed between the first separator 35 having a predetermined uneven shape and the MEA 30 to form the in-cell fuel gas flow path. The body 33 may be omitted. In this case, the in-cell fuel gas flow path can be formed by a space formed between the first separator 35 having an uneven shape and the MEA 30.

また、実施例では、第１セパレータ３５は、一方の面上にセル内燃料ガス流路を形成すると共に、他方の面上にセル間冷媒流路を形成するように、表裏で互いに反転する凹凸形状が形成されているが、第２セパレータ３６と同様の平坦な薄板状部材によって構成しても良い。この場合には、隣接する単セル１５間に、セル間冷媒流路となる空間を形成するための部材を別途配置すればよい。このような場合であっても、セル内シール部３７、セル間シール部３８およびマニホールド形成部２４を一体形成することにより、実施例と同様に、シール性を向上させる効果を得ることができる。   Further, in the embodiment, the first separator 35 is an uneven surface that is reversed on the front and back so as to form an in-cell fuel gas flow path on one surface and an inter-cell refrigerant flow path on the other surface. Although the shape is formed, it may be constituted by a flat thin plate member similar to the second separator 36. In this case, a member for forming a space serving as an inter-cell refrigerant flow path may be separately disposed between the adjacent single cells 15. Even in such a case, by integrally forming the intra-cell seal portion 37, the inter-cell seal portion 38, and the manifold forming portion 24, the effect of improving the sealing performance can be obtained as in the embodiment.

Ｄ３．変形例３：
実施例では、燃料電池モジュールを積層して成る燃料電池を、固体高分子形燃料電池としたが、異なる種類の燃料電池において本願発明を適用しても良い。発電時の温度など、燃料電池の運転条件下において充分な耐久性を有する高分子弾性材料を用いて、セル内シール部、セル間シール部およびマニホールド形成部を一体成形するならば、実施例と同様の効果を得ることができる。 D3. Modification 3:
In the embodiment, the fuel cell formed by stacking the fuel cell modules is a solid polymer fuel cell, but the present invention may be applied to different types of fuel cells. If the intra-cell seal part, the inter-cell seal part, and the manifold forming part are integrally formed using a polymer elastic material having sufficient durability under the operating conditions of the fuel cell such as the temperature during power generation, the embodiment and Similar effects can be obtained.

１０…燃料電池
１１…エンドプレート
１２…絶縁板
１３…集電板
１４…接続板
１５…単セル
２０…燃料電池モジュール
２２，２３…発電部
２４…マニホールド形成部
２５…当接板
３０…ＭＥＡ
３１，３２…ガス拡散層
３３，３４…流路形成多孔質体
３５…第１セパレータ
３６…第２セパレータ
３７…セル内シール部
３８…セル間シール部
３９…突出部
４０〜４５…孔部
５０…突起部
５１…凹部
５２…凸条
５３…溝
６０…中間板
６１，６２…導電部
６１ａ…第１層
６１ｂ…第２層
６３…不導体部
６４…ガスケット
６５…溝
６６…突出部
６７…導電部
６８…フィルム
６９…リップ
７０…金型
８０〜８５…凸部
９０…ケース
９１…テンションプレート
９２…ボルト
９３…補強部
９４…接続部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Fuel cell 11 ... End plate 12 ... Insulating plate 13 ... Current collecting plate 14 ... Connection plate 15 ... Single cell 20 ... Fuel cell module 22, 23 ... Electric power generation part 24 ... Manifold formation part 25 ... Contact plate 30 ... MEA
31, 32 ... Gas diffusion layer 33, 34 ... Channel-forming porous body 35 ... First separator 36 ... Second separator 37 ... In-cell seal portion 38 ... Inter-cell seal portion 39 ... Projection 40-45 ... Hole 50 ... Projection 51 ... Concavity 52 ... Convex ridge 53 ... Groove 60 ... Intermediate plate 61,62 ... Conducting part 61a ... First layer 61b ... Second layer 63 ... Non-conductive part 64 ... Gasket 65 ... Groove 66 ... Protrusion 67 ... Conductive part 68 ... Film 69 ... Lip 70 ... Mold 80-85 ... Convex part 90 ... Case 91 ... Tension plate 92 ... Bolt 93 ... Reinforcement part 94 ... Connection part

Claims (20)

燃料電池であって、
表面に一対の電極が形成された電解質層と、前記電解質層を挟持するように配置されると共に、電気化学反応に供されるガスが流れるガス流路を前記電解質層との間に形成する一対のセパレータと、を備える単セルを、複数積層することによって構成されると共に、冷媒流路が内部に形成された複数の発電部であって、前記単セルが積層される積層方向が互いに平行となるように並列に配置された複数の発電部と、
前記複数の発電部の各々を囲む位置に配置されたマニホールド形成部であって、絶縁性のゴムまたは樹脂によって形成されると共に、前記発電部の側面に沿って前記積層方向に貫通し、前記単セル内に形成される前記ガス流路および前記冷媒流路に対して前記ガスまたは冷媒を供給または排出するマニホールドとなる貫通孔を有するマニホールド形成部と、
を備え、
前記発電部は、前記セパレータの外周部上において、絶縁性のゴムまたは樹脂によって前記マニホールド形成部と一体で形成され、前記ガス流路または前記冷媒流路におけるシール性を確保するシール部を備え、
前記複数の発電部のうちの隣り合う前記発電部間に形成される前記貫通孔は、隣り合う前記発電部の双方に対して、前記ガスまたは前記冷媒を供給または排出する
燃料電池。 A fuel cell,
An electrolyte layer having a pair of electrodes formed on the surface, and a pair that forms a gas flow path between the electrolyte layer and a gas flow path through which a gas to be subjected to an electrochemical reaction flows is disposed so as to sandwich the electrolyte layer. And a plurality of single cells each including a separator, and a plurality of power generation units each having a coolant channel formed therein, wherein the stacking directions in which the single cells are stacked are parallel to each other. A plurality of power generation units arranged in parallel so that
A manifold forming portion disposed at a position surrounding each of the plurality of power generation portions, formed of insulating rubber or resin, and penetrating in the stacking direction along a side surface of the power generation portion, A manifold forming portion having a through-hole serving as a manifold for supplying or discharging the gas or the refrigerant with respect to the gas passage and the refrigerant passage formed in a cell;
With
The power generation part is formed integrally with the manifold forming part by insulating rubber or resin on the outer peripheral part of the separator, and includes a seal part that ensures sealing performance in the gas flow path or the refrigerant flow path.
The through hole formed between the adjacent power generation units among the plurality of power generation units supplies or discharges the gas or the refrigerant to both of the adjacent power generation units. 請求項１記載の燃料電池であって、
前記マニホールド形成部と前記シール部は、同種のゴムまたは樹脂によって一体で形成されている
燃料電池。 The fuel cell according to claim 1, wherein
The manifold forming part and the seal part are integrally formed of the same kind of rubber or resin. 請求項１または２記載の燃料電池であって、
前記一対のセパレータの内の少なくとも一方には、前記電解質層との間で前記ガス流路を形成するための凹凸形状が形成されており、
前記複数の発電部の各々は、前記少なくとも一方のセパレータとして、同じ凹凸形状が形成されたセパレータを備えている
燃料電池。 The fuel cell according to claim 1 or 2,
At least one of the pair of separators is formed with a concavo-convex shape for forming the gas flow path with the electrolyte layer,
Each of the plurality of power generation units includes a separator having the same uneven shape as the at least one separator. 請求項１ないし３いずれか記載の燃料電池であって、
前記積層方向が互いに平行となるように並列に配置された前記複数の発電部と、前記シール部を介して前記複数の発電部と一体で形成された前記マニホールド形成部とは、燃料電池モジュールを構成し、
複数の前記燃料電池モジュールを、前記単セルの積層の向きが前記積層方向で同じになるように、前記セパレータおよび対応する前記マニホールドの位置を重ね合わせて積層して成る
燃料電池。 A fuel cell according to any one of claims 1 to 3,
The plurality of power generation units arranged in parallel so that the stacking direction is parallel to each other, and the manifold forming unit formed integrally with the plurality of power generation units via the seal portion are fuel cell modules. Configure
A fuel cell formed by laminating a plurality of the fuel cell modules by overlapping the positions of the separator and the corresponding manifold so that the stacking direction of the single cells is the same in the stacking direction. 請求項４記載の燃料電池であって、さらに、
積層される前記燃料電池モジュール間において、隣り合う双方の前記燃料電池モジュールに接するように配置される中間板を備え、
前記中間板は、
同一の前記燃料電池モジュール内で並列に配置された複数の発電部の各々に対応して設けられた複数の導電部であって、隣り合う前記燃料電池モジュールにおける対応する位置に配置された双方の前記発電部に接触して設けられると共に、導電性材料によって構成される導電部と、
前記複数の導電部の各々に接続して設けられると共に、前記複数の導電部間の電気的な接続を遮断する位置に配置され、絶縁性材料によって構成される不導体部と、
前記中間板の表面に配置され、隣接する前記燃料電池モジュールとの間で、前記ガスおよび前記冷媒をシールするガスケット部と、
を備える燃料電池。 The fuel cell according to claim 4, further comprising:
An intermediate plate disposed between the fuel cell modules to be stacked so as to be in contact with both adjacent fuel cell modules,
The intermediate plate is
A plurality of conductive portions provided corresponding to each of the plurality of power generation units arranged in parallel in the same fuel cell module, both of which are arranged at corresponding positions in the adjacent fuel cell modules A conductive portion provided in contact with the power generation portion and configured by a conductive material;
A non-conductive portion that is provided in connection with each of the plurality of conductive portions, is disposed at a position that interrupts electrical connection between the plurality of conductive portions, and is formed of an insulating material;
A gasket portion disposed on the surface of the intermediate plate and sealing the gas and the refrigerant between the adjacent fuel cell modules;
A fuel cell comprising: 請求項５記載の燃料電池であって、
前記中間板は、前記導体部と前記不導体部とのうち、一方を他方に嵌合させることにより構成されている
燃料電池。 The fuel cell according to claim 5, wherein
The intermediate plate is configured by fitting one of the conductor portion and the non-conductor portion to the other fuel cell. 請求項５記載の燃料電池であって、
前記中間板は、多孔質体として形成した前記導体部に、前記不導体部を構成する前記絶縁性材料を含浸させることによって、前記導体部と前記不導体部を一体化して形成されている
燃料電池。 The fuel cell according to claim 5, wherein
The intermediate plate is formed by integrating the conductor portion and the non-conductor portion by impregnating the conductor portion formed as a porous body with the insulating material constituting the non-conductor portion. battery. 請求項５記載の燃料電池であって、
前記導電部は、前記積層方向に垂直な方向に２分割されると共に、２分割された前記導電部の各々の部分は、間にフィルムを介して互いに接着されており、
前記中間板は、前記フィルムにおいて前記導電部の外周にはみ出して設けられた部分と、前記不導体部とを接着させることによって、前記導電部と前記不導体部とを接続して成る
燃料電池。 The fuel cell according to claim 5, wherein
The conductive portion is divided into two in a direction perpendicular to the stacking direction, and each portion of the conductive portion divided into two is bonded to each other with a film in between,
The said intermediate | middle board connects the said electroconductive part and the said nonconductor part by adhere | attaching the part which protruded in the outer periphery of the said electroconductive part in the said film, and the said nonconductor part. Fuel cell. 請求項４記載の燃料電池であって、さらに、
積層される前記燃料電池モジュール間に配置され、隣接する前記燃料電池モジュールとの間で前記ガスおよび前記冷媒をシールするガスケット部を備える
燃料電池。 The fuel cell according to claim 4, further comprising:
A fuel cell comprising a gasket portion disposed between the fuel cell modules to be stacked and sealing the gas and the refrigerant between the adjacent fuel cell modules. 請求項９記載の燃料電池であって、
隣り合って積層される前記燃料電池モジュールのうちの一方の燃料電池モジュールにおいて、他方の燃料電池モジュール２０と接する端部に配置された前記セパレータと、前記他方の燃料電池モジュールにおいて前記一方の燃料電池モジュール２０と接する端部に配置された前記セパレータと、の双方は、外周部の対応する領域において、前記燃料電池モジュールの壁面の外側に突出する突出部を備え、
前記燃料電池は、さらに、隣り合って積層される前記燃料電池モジュールにおける前記突出部間を電気的に接続する第１の接続部を備える
燃料電池。 The fuel cell according to claim 9, wherein
In one fuel cell module of the fuel cell modules stacked next to each other, the separator disposed at an end in contact with the other fuel cell module 20, and the one fuel cell in the other fuel cell module. Both of the separators arranged at the end portion in contact with the module 20 include a protruding portion that protrudes outside the wall surface of the fuel cell module in a corresponding region of the outer peripheral portion,
The fuel cell further includes a first connection portion that electrically connects the protrusions in the fuel cell modules stacked adjacent to each other. 請求項１ないし１０いずれか記載の燃料電池であって、さらに、
前記複数の発電部と前記マニホールド形成部とを含む構成部材を内部に収納するケースであって、前記マニホールド内の前記ガスの圧力が上昇することによって、前記マニホールド形成部が変形する場合に、変形した前記マニホールド形成部が前記ケースの内壁面に当接することによって、前記マニホールド形成部の変形を抑制可能となるケースを備える
燃料電池。 The fuel cell according to any one of claims 1 to 10, further comprising:
A case in which a structural member including the plurality of power generation units and the manifold forming unit is housed therein, and the deformed part is deformed when the pressure of the gas in the manifold is increased to deform the manifold forming unit. A fuel cell comprising a case in which deformation of the manifold forming portion can be suppressed when the manifold forming portion abuts against an inner wall surface of the case. 請求項１１記載の燃料電池であって、
前記ケースは、該ケースの内壁面が、前記マニホールド形成部における前記積層方向に平行な外壁側面に接するように形成されている
燃料電池。 The fuel cell according to claim 11, wherein
The case is formed such that an inner wall surface of the case is in contact with an outer wall side surface parallel to the stacking direction in the manifold forming portion. 請求項１ないし１０いずれか記載の燃料電池であって、さらに、
前記燃料電池における前記積層方向の両端部に配置され、前記燃料電池を構成する他の積層部材に比べて剛性が高い部材であるエンドプレートと、
前記マニホールド形成部における、内部に前記貫通孔が形成される位置に対応する側壁に沿って配置され、両端部が前記エンドプレートに固着されることによって前記燃料電池全体を締結する板状部材であるテンションプレートと、
を備える燃料電池。 The fuel cell according to any one of claims 1 to 10, further comprising:
An end plate that is disposed at both ends of the fuel cell in the stacking direction and is a member having higher rigidity than other stacked members constituting the fuel cell;
In the manifold forming portion, a plate-like member that is disposed along a side wall corresponding to a position where the through hole is formed inside, and that fastens the entire fuel cell by fixing both end portions to the end plate. A tension plate,
A fuel cell comprising: 請求項１ないし１０いずれか記載の燃料電池であって、さらに、
前記複数の発電部と前記マニホールド形成部とを含む構成部材を内部に収納するケースを備え、
前記ケースと前記構成部材との間に形成される空間に、ガスまたは液体を封入して成る 燃料電池。 The fuel cell according to any one of claims 1 to 10, further comprising:
A case for accommodating therein a constituent member including the plurality of power generation units and the manifold forming unit;
A fuel cell in which a gas or a liquid is sealed in a space formed between the case and the constituent member. 請求項１４記載の燃料電池であって、
前記ケースと前記構成材料との間に形成される空間に、電気化学反応に供するために前記燃料電池に供給される水素を含有する燃料ガスと、電気化学反応に供するために前記燃料電池に供給される酸素を含有する酸化ガスと、不活性ガスと、から選択されるガスを封入して成る
燃料電池。 15. The fuel cell according to claim 14, wherein
In a space formed between the case and the constituent material, a fuel gas containing hydrogen to be supplied to the fuel cell for use in an electrochemical reaction and a supply to the fuel cell for use in an electrochemical reaction A fuel cell comprising a gas selected from an oxidizing gas containing oxygen and an inert gas. 請求項１ないし１５いずれか記載の燃料電池であって、
前記マニホールド形成部と前記シール部は、同種のゴムを構成材料として一体で形成されると共に、前記マニホールド形成部は、前記構成材料において、前記ゴムに加えてさらに樹脂が混入されている
燃料電池。 The fuel cell according to any one of claims 1 to 15,
The manifold forming portion and the seal portion are integrally formed of the same kind of rubber as a constituent material, and the manifold forming portion is further mixed with a resin in addition to the rubber in the constituent material. 請求項１ないし１６いずれか記載の燃料電池であって、さらに、
前記マニホールド形成部は、該マニホールド形成部の内部に、該マニホールド形成部を構成するゴムまたは樹脂よりも弾性率が高い第１の補強部を埋め込んで成る
燃料電池。 The fuel cell according to any one of claims 1 to 16, further comprising:
The said manifold formation part embeds the 1st reinforcement part whose elastic modulus is higher than the rubber or resin which comprises this manifold formation part inside this manifold formation part. Fuel cell. 請求項１ないし１７いずれか記載の燃料電池であって、さらに、
前記マニホールド形成部における前記積層方向に平行な側壁面を覆う第２の補強部を備える
燃料電池。 The fuel cell according to any one of claims 1 to 17, further comprising:
A fuel cell comprising: a second reinforcing portion that covers a side wall surface parallel to the stacking direction in the manifold forming portion. 請求項１ないし１８いずれか記載の燃料電池であって、さらに、
前記燃料電池における前記積層方向の両端部のうちの少なくとも一方に設けられ、前記並列に配置された複数の発電部のうちの特定の２つの発電部の端部間を電気的に接続することによって、前記燃料電池が備える前記複数の発電部全体を直列に接続する第２の接続部を備える
燃料電池。 The fuel cell according to any one of claims 1 to 18, further comprising:
By electrically connecting between the ends of specific two power generation units among the plurality of power generation units provided in at least one of both end portions in the stacking direction of the fuel cell. A fuel cell comprising: a second connection part for connecting the whole of the plurality of power generation parts provided in the fuel cell in series. 燃料電池の製造方法であって、
表面に一対の電極が形成された電解質層と、該電解質層との間で、電気化学反応に供されるガスが流れるガス流路を形成する一対のセパレータと、を用意する第１の工程と、
前記電解質層を一対の前記セパレータで挟持して成る単セルを複数作製し、複数の前記単セルを積層して、冷媒流路が内部に形成された発電部を作製する工程であって、前記セパレータ間において、前記ガス流路および前記冷媒流路のシール性を確保するためのシール部となる絶縁性のゴムまたは樹脂を配置して、発電部を作製する第２の工程と、
前記ガス流路および前記冷媒流路に対してガスあるいは冷媒を供給または排出するための複数のマニホールドに対応する形状の凹凸が形成された金型内の定められた位置に、前記単セルが積層される積層方向が互いに平行となるように、複数の前記発電部を並列に配置する第３の工程と、
前記金型内に、成形材料としての絶縁性のゴムまたは樹脂を投入することによって、前記マニホールドが形成されたマニホールド形成部を、前記シール部と一体化して形成する第４の工程と、
を備え、
前記凹凸によって前記マニホールド形成部に設けられるマニホールドの内、隣り合う発電部間に配置されるマニホールドは、隣り合う前記発電部の双方に対して、前記ガスまたは前記冷媒を供給または排出するマニホールドである
燃料電池の製造方法。 A fuel cell manufacturing method comprising:
A first step of preparing an electrolyte layer having a pair of electrodes formed on a surface thereof, and a pair of separators forming a gas flow path through which a gas to be subjected to an electrochemical reaction flows between the electrolyte layer; ,
Producing a plurality of single cells formed by sandwiching the electrolyte layer between a pair of the separators, laminating the plurality of single cells, and producing a power generation unit having a coolant channel formed therein, A second step of producing a power generation unit by disposing insulating rubber or resin serving as a seal part for ensuring the sealability of the gas flow path and the refrigerant flow path between the separators;
The single cell is laminated at a predetermined position in a mold in which irregularities having shapes corresponding to a plurality of manifolds for supplying or discharging gas or refrigerant to or from the gas passage and the refrigerant passage are formed. A third step of arranging a plurality of the power generation units in parallel such that the stacked directions are parallel to each other;
A fourth step of forming an insulating rubber or resin as a molding material in the mold so as to form a manifold forming portion in which the manifold is formed integrally with the seal portion;
With
Among the manifolds provided in the manifold forming portion by the unevenness, a manifold disposed between adjacent power generation units is a manifold that supplies or discharges the gas or the refrigerant to both of the adjacent power generation units. Manufacturing method of fuel cell.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101937134B1 (en) 2017-02-17 2019-01-11 평화오일씰공업 주식회사 Gasket embedded separator for fuel cell
CN109428022A (en) * 2017-08-31 2019-03-05 宁德时代新能源科技股份有限公司 battery module and battery pack
CN113363523A (en) * 2020-03-04 2021-09-07 本田技研工业株式会社 Metal separator, fuel cell, and method for manufacturing metal separator
WO2023137267A1 (en) * 2022-01-11 2023-07-20 Plug Power Inc. Fuel cell stack and method for manufacture

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