JP2023154435A - 燃料電池スタック - Google Patents

Abstract

【課題】燃料電池スタックを容易に分解することができ、燃料電池スタックを分解する際にセルを無傷な状態で取り出すことができる燃料電池スタックを提供する。
【解決手段】一対のセパレータを備える単セルを複数積層したセル積層体を有し、隣り合う単セル間のシールにシールシートを用い、当該単セルの当該シールシートからの解体時に隣り合う当該単セル間の当該シールシートを切断して解体する燃料電池スタックであって、前記一対のセパレータは、前記シールシート側に当該シールシートとのシールラインとなるシールラインリブを有し、前記一対のセパレータは、前記シールラインリブよりも面方向の外周の第１の領域と前記シールシートとの接着力が、前記シールラインリブと前記シールシートとの接着力よりも小さいことを特徴とする燃料電池スタック。
【選択図】図２

Description

本開示は、燃料電池スタックに関する。

燃料電池については、様々な研究がなされている。
例えば特許文献１では、セル間、セル内の接着力の強さを変えることで複数セル毎の分解が容易でありつつも単セル毎のハンドリングが可能な燃料電池スタックが開示されている。
特許文献２では、製造時におけるシール部材Ｓの損傷を防止する燃料電池が開示されている。

特開２００６－２４４７６５号公報 特開２０１８－０５５８９７号公報

従来は、単セル（以下セルと称する場合がある）間のシールにガスケットを用いていたが、コストを下げる観点からシート状シール材（シールシート）を用いることが検討されている。
従来技術の燃料電池スタックの分解方法では、ガスケットを適用しないシールシートを用いた燃料電池スタックの分解には対応できない。
シールシートを用いた燃料電池スタックを分解する際には、刃、ヘラ等の分解手段でシールシートを切断してセルを解体するため、分解手段のセルへの接触によりセルに傷を与えてしまい、セルを無傷な状態で取り出すのが困難である。分解手段のセルへの接触によりセル間のシールラインとなるセパレータのシールラインリブに傷が付くと、セルを再積層する際に、シール性を確保するのが困難となる。
セル間においてシールライン以外のシール不要部位が接着されていると、分解作業が困難となる。

本開示は、上記実情に鑑みてなされたものであり、燃料電池スタックを容易に分解することができ、燃料電池スタックを分解する際にセルを無傷な状態で取り出すことができる燃料電池スタックを提供することを主目的とする。

本開示においては、一対のセパレータを備える単セルを複数積層したセル積層体を有し、隣り合う単セル間のシールにシールシートを用い、当該単セルの当該シールシートからの解体時に隣り合う当該単セル間の当該シールシートを切断して解体する燃料電池スタックであって、
前記一対のセパレータは、前記シールシート側に当該シールシートとのシールラインとなるシールラインリブを有し、
前記一対のセパレータは、前記シールラインリブよりも面方向の外周の第１の領域と前記シールシートとの接着力が、前記シールラインリブと前記シールシートとの接着力よりも小さいことを特徴とする燃料電池スタックを提供する。

本開示の燃料電池スタックは、燃料電池スタックを容易に分解することができ、燃料電池スタックを分解する際にセルを無傷な状態で取り出すことができる。

図１は、本開示の燃料電池スタックの一例を示す平面模式図である。 図２は、図１のＡ－Ａ断面の一例を示す模式図である。 図３は、図１のＡ－Ａ断面の別の一例を示す模式図である。 図４は、図１のＡ－Ａ断面の別の一例を示す模式図である。 図５は、図１のＡ－Ａ断面の別の一例を示す模式図である。 図６は、本開示の燃料電池スタックのマニホールド付近を平面視したときの一例を示す平面模式図である。 図７は、本開示の燃料電池スタックのマニホールド付近を平面視したときの別の一例を示す平面模式図である。 図８は、本開示の燃料電池スタックのマニホールド付近を平面視したときの別の一例を示す平面模式図である。

以下、本開示による実施の形態を説明する。なお、本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって本開示の実施に必要な事柄（例えば、本開示を特徴付けない燃料電池スタックの一般的な構成および製造プロセス）は、当該分野における従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。本開示は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。
また、図における寸法関係（長さ、幅、厚さ等）は実際の寸法関係を反映するものではない。
本明細書において数値範囲を示す「～」とは、その前後に記載された数値を下限値及び上限値として含む意味で使用される。
また、数値範囲における上限値と下限値は任意の組み合わせを採用できる。

本開示においては、一対のセパレータを備える単セルを複数積層したセル積層体を有し、隣り合う単セル間のシールにシールシートを用い、当該単セルの当該シールシートからの解体時に隣り合う当該単セル間の当該シールシートを切断して解体する燃料電池スタックであって、
前記一対のセパレータは、前記シールシート側に当該シールシートとのシールラインとなるシールラインリブを有し、
前記一対のセパレータは、前記シールラインリブよりも面方向の外周の第１の領域と前記シールシートとの接着力が、前記シールラインリブと前記シールシートとの接着力よりも小さいことを特徴とする燃料電池スタックを提供する。

本開示においては、セパレータのシールシートによるシール不要部位への接着を抑制するために、シール不要部位の接着性を構造的に低減させるようなエンボス構造、及び、表面粗さの大きい面等をセパレータに設ける。シール不要部分は、シールラインリブの少なくとも外周側であり、必要に応じて内周側も含む。
これにより、セパレータのシール不要部位がシールシートと強固に接着するのを防ぎ、燃料電池スタックを容易に分解することができる。
さらに、シールラインリブの傷つけを防止するため、セパレータのシールラインリブの外周部にストッパーとなる突起部を設けてもよい。
これにより、燃料電池スタックを分解するためにシールシートを切断する際に、シールシート接着部位であるシールラインリブへの機械的なダメージを与えることを抑制し、セルを再積層する際にセル間のシール性を確保することができる。

本開示においては、燃料ガス、及び、酸化剤ガスをまとめて反応ガスと称する。アノードに供給される反応ガスは、燃料ガスであり、カソードに供給される反応ガスは酸化剤ガスである。燃料ガスは、主に水素を含有するガスであり、水素であってもよい。酸化剤ガスは、酸素を含有するガスであり、酸素、空気、及び、乾燥空気等であってもよい。

本開示の燃料電池スタックは、一対のセパレータを備える単セルを複数積層したセル積層体を有し、隣り合う単セル間のシールにシールシートを用いる。
本開示の燃料電池スタックは、当該単セルの当該シールシートからの解体時に隣り合う当該単セル間の当該シールシートを切断して解体する。
本開示においては、単セル及び燃料電池スタックのいずれも燃料電池と称する場合がある。

セル積層体は、単セルを複数個積層した積層体である。
セル積層体における単セルの積層数は特に限定されず、２～数百個であってもよい。
セル積層体は、締結部材により締結荷重が付与されていてもよい。
締結部材は、両端ネジ付きボルトとナット等のシャフト部材、及び、ばね部材等が挙げられる。
燃料電池スタックは、セル積層体の積層方向両端に一対のエンドプレートを有していてもよい。
セル積層体の締結は、セル積層体の積層方向両端に配置される一対のエンドプレートを介して、両端ネジ付きボルトとナット等のシャフト部材等を用いてネジ締めにより締結荷重を付与する方法、ばね部材を用いて締結荷重を付与する方法等が挙げられる。
セル積層体の締結の解除は、ネジ締めの解除や、ばね部材の除去等により締結荷重を解除する方法等が挙げられる。

燃料電池の単セルは、通常、膜電極ガス拡散層接合体（ＭＥＧＡ）を備える。
膜電極ガス拡散層接合体は、アノード側ガス拡散層及び、アノード触媒層及び、電解質膜及び、カソード触媒層及び、カソード側ガス拡散層をこの順に有する。

カソード（酸化剤極）は、カソード触媒層及びカソード側ガス拡散層を含む。
アノード（燃料極）は、アノード触媒層及びアノード側ガス拡散層を含む。
カソード触媒層及びアノード触媒層をまとめて触媒層と称する。
触媒層は、例えば、電気化学反応を促進する触媒金属、プロトン伝導性を有する電解質、及び、電子伝導性を有する担体等を備えていてもよい。
触媒金属としては、例えば、白金（Ｐｔ）、及び、Ｐｔと他の金属とから成る合金（例えばコバルト、及び、ニッケル等を混合したＰｔ合金）等を用いることができる。
電解質としては、フッ素系樹脂等であってもよい。フッ素系樹脂としては、例えば、ナフィオン溶液等を用いてもよい。
上記触媒金属は担体上に担持されており、各触媒層では、触媒金属を担持した担体（触媒担持担体）と電解質とが混在していてもよい。
触媒金属を担持するための担体は、例えば、一般に市販されているカーボンなどの炭素材料等が挙げられる。

カソード側ガス拡散層及びアノード側ガス拡散層をまとめてガス拡散層と称する。
ガス拡散層は、ガス透過性を有する導電性部材等であってもよい。
導電性部材としては、例えば、カーボンクロス、及びカーボンペーパー等のカーボン多孔質体、並びに、金属メッシュ、及び、発泡金属などの金属多孔質体等が挙げられる。

電解質膜は、固体高分子電解質膜であってもよい。固体高分子電解質膜としては、例えば、水分が含まれたパーフルオロスルホン酸の薄膜等のフッ素系電解質膜、及び、炭化水素系電解質膜等が挙げられる。電解質膜としては、例えば、ナフィオン膜（デュポン社製）等であってもよい。

単セルは通常、樹脂フレームを備えていてもよい。
樹脂フレームは、膜電極ガス拡散層接合体の外周に配置され、且つ、カソードセパレータとアノードセパレータとの間に配置される。
樹脂フレームは、骨格部と、開口部と、孔を有していてもよい。
骨格部は、膜電極ガス拡散層接合体と接続する樹脂フレームの主要部分である。
開口部は、膜電極ガス拡散層接合体の保持領域であり、膜電極ガス拡散層接合体を収納するために骨格部の一部を貫通する領域である。開口部は、樹脂フレームにおいて、膜電極ガス拡散層接合体の周囲（外周部）に骨格部が配置される位置に配置されていればよく、樹脂フレームの中央に有していてもよい。
樹脂フレームの孔は、反応ガス、及び、冷媒等の流体を単セルの積層方向に流通させる。樹脂フレームの孔は、セパレータの孔と連通するように位置合わせされて配置されていてもよい。
樹脂フレームは、枠状のコア層と、コア層の両面に設けられた枠状の二つのシェル層、即ち、第１シェル層と第２シェル層とを含んでいてもよい。
第１シェル層及び第２シェル層は、コア層と同様に、コア層の両面に枠状に設けられていてもよい。

コア層は、ガスシール性、絶縁性を有する構造部材であればよく、燃料電池の製造工程での熱圧着時の温度条件下でも構造が変化しない材料により形成されていてもよい。具体的には、コア層の材料は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＰＳ（ポリフェニレンスルファイド）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＡ（ポリアミド）、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＳ（ポリスチレン）、ＰＰＥ（ポリフェニレンエーテル）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、シクロオレフィン、ＰＥＳ（ポリエーテルサルホン）、ＰＰＳＵ（ポリフェニルスルホン）、ＬＣＰ（液晶ポリマー）、エポキシ樹脂等の樹脂等であってもよい。コア層の材料は、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンゴム）、フッ素系ゴム、シリコン系ゴム等のゴム材であってもよい。
コア層の厚さは、絶縁性を担保する観点から、５μｍ以上であってもよく、３０μｍ以上であってもよく、セル厚さを低減する観点から、１００μｍ以下であってもよく、９０μｍ以下であってもよい。

第１シェル層及び第２シェル層は、コア層とアノードセパレータ及びカソードセパレータとを接着してシール性を確保するために、他の物質との接着性が高く、熱圧着時の温度条件下で軟化し、コア層よりも粘度及び融点が低い性質を有していてもよい。具体的には、第１シェル層及び第２シェル層は、ポリエステル系及び変性オレフィン系等の熱可塑性樹脂であってもよく、変性エポキシ樹脂である熱硬化性樹脂であってもよい。
第１シェル層を構成する樹脂と第２シェル層を構成する樹脂とは、同種の樹脂であってもよく、異なる種類の樹脂であってもよい。コア層の両面にシェル層を設けることで、樹脂フレームと２つのセパレータとの間の加熱プレスによる接着が容易になる。
第１シェル層及び第２シェル層のそれぞれのシェル層の厚さは、接着性を担保する観点から、５μｍ以上であってもよく、３０μｍ以上であってもよく、セル厚さを低減する観点から、１００μｍ以下であってもよく、４０μｍ以下であってもよい。

樹脂フレームにおいて、第１シェル層及び第２シェル層は、それぞれアノードセパレータ及びカソードセパレータと接着する部分にのみに設けられていてもよい。コア層の一方の面に設けられた第１シェル層は、カソードセパレータと接着していてもよい。コア層の他方の面に設けられた第２シェル層は、アノードセパレータと接着していてもよい。そして、樹脂フレームは、一対のセパレータにより挟持されてもよい。

単セルは、一対のセパレータを備える。
一対のセパレータは、樹脂フレーム及び膜電極ガス拡散層接合体を挟持する。
一対のセパレータは、一方がアノードセパレータであり、もう一方がカソードセパレータである。本開示では、アノードセパレータとカソードセパレータとをまとめてセパレータという。
セパレータは、反応ガス及び冷媒等の流体を単セルの積層方向に流通させるための供給孔及び排出孔等の孔を有していてもよい。冷媒としては、低温時の凍結を防止するために例えばエチレングリコールと水との混合溶液を用いることができる。
供給孔は、燃料ガス供給孔、酸化剤ガス供給孔、及び、冷媒供給孔等が挙げられる。
排出孔は、燃料ガス排出孔、酸化剤ガス排出孔、及び、冷媒排出孔等が挙げられる。
セパレータは、ガス拡散層に接する面に反応ガス流路を有していてもよい。また、セパレータは、ガス拡散層に接する面とは反対側の面に燃料電池の温度を一定に保つための冷媒流路を有していてもよい。
アノードセパレータは、アノード側ガス拡散層に接する面に燃料ガス流路を有していてもよい。また、アノードセパレータは、アノード側ガス拡散層に接する面とは反対側の面に燃料電池の温度を一定に保つための冷媒流路を有していてもよい。
カソードセパレータは、カソード側ガス拡散層に接する面に酸化剤ガス流路を有していてもよい。また、カソードセパレータは、カソード側ガス拡散層に接する面とは反対側の面に燃料電池の温度を一定に保つための冷媒流路を有していてもよい。
セパレータは、ガス不透過の導電性部材等であってもよい。導電性部材としては、例えば、熱硬化樹脂、熱可塑樹脂、及び、樹脂繊維等の樹脂材、カーボン粉末、及び、カーボン繊維等のカーボン材を圧縮してガス不透過とした緻密質カーボン、及び、プレス成形した金属（例えば、鉄、アルミニウム、及び、ステンレス等）板等であってもよい。また、セパレータが集電機能を備えるものであってもよい。
セパレータの形状は、長方形、横長６角形、横長８角形、円形、及び、長丸形状等であってもよい。

セパレータは、反応ガスマニホールドに隣接して配置され反応ガスマニホールド及び反応ガス流路と連通する反応ガス導出入部を有していてもよい。
反応ガス導出入部の本数は、特に限定されず、反応ガス流路の本数と同じであってもよい。
反応ガス導出入部は、反応ガス流路が酸化剤ガス流路の場合は、酸化剤ガスマニホールドと連通する酸化剤ガス導出入部であり、反応ガス流路が燃料ガス流路の場合は、燃料ガスマニホールドと連通する燃料ガス導出入部である。反応ガス導出入部は、反応ガスマニホールドが反応ガス供給（入口）マニホールドの場合は、反応ガス導入部であり、反応ガスマニホールドが反応ガス排出（出口）マニホールドの場合は、反応ガス導出部である。

セパレータは、反応ガス流路及び反応ガス導出入部と連通するガス分配部を有していてもよい。ガス分配部は、平面方向において、反応ガス導出入部の反応ガスマニホールドとは反対側の領域に隣接して配置され、反応ガスマニホールドから発電領域へガス流れを広げるか又は発電領域から反応ガスマニホールドへガス流れを収束させる部分である。ガス分配部は、反応ガスの入り口側ではガス流れを広げる構造を有する。ガス分配部は、反応ガスの出口側では、ガス流れを収束させる構造を有する。発電領域は、膜電極ガス拡散層接合体が配置されている領域である。

燃料電池スタックは、各供給孔が連通した入口マニホールド、及び、各排出孔が連通した出口マニホールド等の各孔が連通したマニホールドを有していてもよい。
入口マニホールドは、燃料ガス入口マニホールド、酸化剤ガス入口マニホールド、及び、冷媒入口マニホールド等が挙げられる。
出口マニホールドは、燃料ガス出口マニホールド、酸化剤ガス出口マニホールド、及び、冷媒出口マニホールド等が挙げられる。
本開示においては、燃料ガス入口マニホールド、及び、燃料ガス出口マニホールドをまとめて燃料ガスマニホールドという。
本開示においては、酸化剤ガス入口マニホールド、及び、酸化剤ガス出口マニホールドをまとめて酸化剤ガスマニホールドという。
本開示においては、燃料ガスマニホールド、及び、酸化剤ガスマニホールドをまとめて反応ガスマニホールドという。
本開示においては、冷媒入口マニホールド、及び、冷媒出口マニホールドをまとめて冷媒マニホールドという。

シールシートは、隣り合う単セル間に配置され、隣り合う単セルのシール部材として用いられる。
シールシートは、ポリエステル系及び変性オレフィン系等の熱可塑性樹脂であってもよく、変性エポキシ樹脂である熱硬化性樹脂であってもよい。
シールシートの形状は、枠状であってもよい。シールシートのシールラインとなる枠は、セパレータのシールラインリブと位置合わせされていてもよい。シールシートは、セパレータの孔を除くセパレータの一面全体を覆う形状であってもよい。
シールシートのシールラインとなる枠の幅は、セパレータのシールラインリブの幅と同じであってもよく、セパレータのシールラインリブの幅よりも大きくてもよい。
シールシートは、平面視において反応ガスマニホールドを構成する孔を囲うように孔の周囲部をシールしてもよく、すべての孔を囲うように、セパレータの外周縁部をシールしてもよい。ここでいう反応ガスマニホールドは、燃料ガスマニホールドであってもよく、酸化剤ガスマニホールドであってもよく、これらの両方のマニホールドであってもよい。また、燃料ガスマニホールドは、燃料ガス入口マニホールドであってもよく、燃料ガス出口マニホールドであってもよく、これらの両方のマニホールドであってもよい。さらに、酸化剤ガスマニホールドは、酸化剤ガス入口マニホールドであってもよく、酸化剤ガス出口マニホールドであってもよく、これらの両方のマニホールドであってもよい。
シールシートは、平面視において燃料ガス入口マニホールドを構成する孔、燃料ガス出口マニホールドを構成する孔、酸化剤ガス入口マニホールドを構成する孔、及び、酸化剤ガス出口マニホールドを構成する孔、を囲うように孔の周囲部をシールしてもよく、且つ、セパレータの外周縁部をシールしてもよい。シールシートは、セパレータの孔を除くセパレータの一面全体を覆っていてもよい。

セパレータは、反応ガス流路、冷媒流路等の流路を構成するリブを有していてもよい。
一対のセパレータは、シールシート側に当該シールシートとのシールラインとなるシールラインリブを有する。シールラインリブは、平面視したときに、供給孔及び排出孔等の孔を囲うように配置されていてもよく、これらの複数の孔を全て囲うようにセパレータの外周縁部に沿って配置されていてもよい。また、シールラインリブは、シールシートのシールラインと位置合わせされて配置されていてもよい。

一対のセパレータは、シールラインリブよりも面方向の外周の第１の領域とシールシートとの接着力が、シールラインリブとシールシートとの接着力よりも小さい。
一対のセパレータは、シールラインリブよりも面方向の内周の少なくとも一部の第２の領域とシールシートとの接着力が、シールラインリブとシールシートとの接着力よりも小さくてもよい。
第１の領域及び、第２の領域は、エンボス加工及び撥水加工の内の少なくとも１つの加工が施されていてもよい。
セパレータのシールラインリブよりも面方向の外周の領域及び内周の領域は、シール不要部位であり、第１の領域及び、第２の領域は、セパレータのシール不要部位である。
シールシートは、設計の都合上、シールラインリブだけでなく、シールラインリブに跨ってセパレータのシール不要部位にも配置される場合がある。このような場合に少なくとも第１の領域の接着性をシールラインリブよりも小さくすることで、燃料電池スタックの分解時に分解手段の挿入が容易となる。また、第２の領域の接着性をシールラインリブよりも小さくすることで、燃料電池スタックの分解時にシールシートのセパレータからの剥離が容易となる。

一対のセパレータの内の少なくとも一方のセパレータは、シールラインリブよりも面方向の外周側の少なくとも一部の領域にシールラインリブの高さ以下の突起部を有していてもよい。
突起部は、一対のセパレータの内の少なくとも一方のセパレータが有していればよく、両方のセパレータが有していてもよい。
突起部の高さは、シールラインリブの高さ以下であれば、特に限定されない。
突起部は、隣り合う単セル間のシールシートを切断する際に当該単セル間に挿入する分解手段からシールラインリブを保護することができる形状であればよい。
分解手段は、シールシートを切断することができるものであればよく、例えば、刃、ヘラ等であってもよい。

図１は、本開示の燃料電池スタックの一例を示す平面模式図である。
図１で示すように、本開示の燃料電池スタックは、燃料ガス入口マニホールド３０、燃料ガス出口マニホールド３１、酸化剤ガス入口マニホールド４０、酸化剤ガス出口マニホールド４１、冷媒入口マニホールド５０、冷媒出口マニホールド５１を有する。
シールラインリブ１１は、燃料ガス入口マニホールド３０、燃料ガス出口マニホールド３１、酸化剤ガス入口マニホールド４０、酸化剤ガス出口マニホールド４１を囲い、且つ、セパレータ１０の外周縁部を囲うように配置されている。
セパレータ１０は、シールラインリブ１１よりも面方向の外周の第１の領域８０を有する。
第１の領域８０とシールシート１２との接着力が、シールラインリブ１１とシールシート１２との接着力よりも小さい。
セパレータ１０は、シールラインリブ１１よりも面方向の内周の少なくとも一部に第２の領域８１を有する。
第２の領域８１とシールシート１２との接着力が、シールラインリブ１１とシールシート１２との接着力よりも小さい。

図２は、図１のＡ－Ａ断面の一例を示す模式図である。
図２で示すように、本開示の燃料電池スタックは、マニホールド付近においては、シールシート１２、セパレータ１０、樹脂フレーム１３、セパレータ１０、シールシート１２がこの順に配置されている。なお、便宜的に、セパレータ１０、樹脂フレーム１３、セパレータ１０を含む単セルを１つのみ図示しているが、単セルは複数個積層されていてもよい。
第１の領域８０においてセパレータ１０は、シールラインリブ１１よりも積層方向の高さが低く且つ曲線状に加工された凸部が複数設けられている。これにより、第１の領域８０とシールシート１２との接着力が、シールラインリブ１１とシールシート１２との接着力よりも小さくすることができる。図示しないが、第２の領域８１にも第１の領域８０と同様に複数の凸部が設けられていてもよい。

図３は、図１のＡ－Ａ断面の別の一例を示す模式図である。図３において図２と同じ構成については同じ符号を用い、その説明は省略する。
図３では、第１の領域８０においてセパレータ１０は、シールラインリブ１１よりも積層方向の高さが低い凸面が平滑な凸部が複数設けられている。これにより、第１の領域８０とシールシート１２との接着力が、シールラインリブ１１とシールシート１２との接着力よりも小さくすることができる。図示しないが、第２の領域８１にも第１の領域８０と同様に複数の凸部が設けられていてもよい。

図４は、図１のＡ－Ａ断面の別の一例を示す模式図である。図４において図２と同じ構成については同じ符号を用い、その説明は省略する。
図４では、第１の領域８０においてセパレータ１０は、シールラインリブ１１よりも積層方向の高さが低く且つ凸面に窪みを有する凸部が複数設けられている。これにより、第１の領域８０とシールシート１２との接着力が、シールラインリブ１１とシールシート１２との接着力よりも小さくすることができる。図示しないが、第２の領域８１にも第１の領域８０と同様に複数の凸部が設けられていてもよい。

図５は、図１のＡ－Ａ断面の別の一例を示す模式図である。図５において図２と同じ構成については同じ符号を用い、その説明は省略する。
図５では、第１の領域８０においてセパレータ１０は、無数の凹凸加工が施されている。これにより、第１の領域８０とシールシート１２との接着力が、シールラインリブ１１とシールシート１２との接着力よりも小さくすることができる。図示しないが、第２の領域８１にも第１の領域８０と同様に無数の凹凸加工が施されていてもよい。

図６は、本開示の燃料電池スタックのマニホールド付近を平面視したときの一例を示す平面模式図である。図６において図１と同じ構成については同じ符号を用い、その説明は省略する。
図６に示すように、マニホールド２０を囲うセパレータ１０のシールラインリブ１１よりも面方向の外周側且つ、セパレータ１０の外周縁部の１隅に突起部６０が、配置されている。
突起部６０の平面視形状は、面方向の外周側に向かってＵの字の形状であってもよい。これにより、シールシートの切断時にピック状の分解手段７０が突起部６０に嵌り、分解手段７０がシールラインリブ１１に接触することを抑制し、燃料電池スタックからセルを無傷な状態で取り出すことができる。

図７は、本開示の燃料電池スタックのマニホールド付近を平面視したときの別の一例を示す平面模式図である。図７において図６と同じ構成については同じ符号を用い、その説明は省略する。
突起部６１は、マニホールド２０を囲うセパレータ１０のシールラインリブ１１よりも面方向の外周側且つ、セパレータ１０の外周縁部において一定の間隔を置いて周期的に配置されている。
突起部６１の平面視形状は、面方向の外周側に行くにつれテーパー状の形状であってもよい。これにより、シールシートの切断時にヘラ状の分解手段７１の進行が突起部６１で止まり、分解手段７１がシールラインリブ１１に接触することを抑制し、燃料電池スタックからセルを無傷な状態で取り出すことができる。

図８は、本開示の燃料電池スタックのマニホールド付近を平面視したときの別の一例を示す平面模式図である。図８において図６と同じ構成については同じ符号を用い、その説明は省略する。
突起部６２は、マニホールド２０を囲うセパレータ１０のシールラインリブ１１よりも面方向の外周側且つ、セパレータ１０の外周縁部においてシールラインリブ１１と一定の間隔を保ち、シールラインリブ１１を囲うように配置されている。
突起部６２により、シールシートの切断時にヘラ状の分解手段７１の進行が突起部６２で止まり、分解手段７１がシールラインリブ１１に接触することを抑制し、燃料電池スタックからセルを無傷な状態で取り出すことができる。

１０ セパレータ
１１ シールラインリブ
１２ シールシート
１３ 樹脂フレーム
２０ マニホールド
３０ 燃料ガス入口マニホールド
３１ 燃料ガス出口マニホールド
４０ 酸化剤ガス入口マニホールド
４１ 酸化剤ガス出口マニホールド
５０ 冷媒入口マニホールド
５１ 冷媒出口マニホールド
６０、６１、６２ 突起部
７０、７１ 分解手段
８０ 第１の領域
８１ 第２の領域

Claims (1)

1. 一対のセパレータを備える単セルを複数積層したセル積層体を有し、隣り合う単セル間のシールにシールシートを用い、当該単セルの当該シールシートからの解体時に隣り合う当該単セル間の当該シールシートを切断して解体する燃料電池スタックであって、
   前記一対のセパレータは、前記シールシート側に当該シールシートとのシールラインとなるシールラインリブを有し、
   前記一対のセパレータは、前記シールラインリブよりも面方向の外周の第１の領域と前記シールシートとの接着力が、前記シールラインリブと前記シールシートとの接着力よりも小さいことを特徴とする燃料電池スタック。

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