KR20150128875A - 연료 전지용 세퍼레이터의 시일의 보호 - Google Patents

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Abstract

가스킷 등의 시일 부재의 내구성의 향상을 해결 과제로 한다. 저부(23)는, 인접하는 셀 사이에 개재하는 가스킷(40)과 접촉하는 시일면이다. 냉각수 매니폴드(411)는, 당해 연료 전지용 세퍼레이터를 두께 방향으로 관통하는 냉각수용의 유로이다. 플랜지(24)는, 제1 세퍼레이터의 편면으로부터 두께 방향으로 돌출되고, 냉각수 매니폴드(411)의 일부를 둘러싼다. 플랜지(24)의 양단부인 단부(T1, T2) 사이의 영역은, 제1 세퍼레이터의 면 방향의 유로를 형성하는 개구부(K)이다. 플랜지(24)에 있어서 제한 라인(RL) 상에 위치하는 경사면(22)은, 인접하는 셀의 가스킷(40)의 이동을 제한하기 위해, 가스킷(40)과 대향한다. 제한 라인(RL) 상에 위치하는 단부(T1)는, 가스킷(40)에 대향하는 면이, 가스킷을 보호하기 위한 보호막(70)에 의해 피복되어 있다.

Description

연료 전지용 세퍼레이터의 시일의 보호{PROTECTION FOR SEAL FOR FUEL CELL SEPARATOR}
본 발명은, 연료 전지에 있어서의 시일에 관한 것이다.
연료 전지 셀 사이를 시일하는 가스킷을, 세퍼레이터에 형성한 오목부에 배치함으로써, 가스킷의 압축률을 담보하는 연료 전지 셀이 알려져 있다. 가스킷 배치용의 오목부는, 세퍼레이터에 개구된 매니폴드의 주위를 돌출시킨 플랜지를 이용하여 형성된다(예를 들어 특허문헌 1).
일본 특허 공개 제2012-89387호 공보
매니폴드의 주위를 돌출시킨 플랜지를 이용하여 가스킷 배치용의 오목부를 형성하는 경우, 유체를 연료 전지 셀의 면 내에 도입하는 부분에 대해서는 플랜지를 형성할 수 없기 때문에, 플랜지가 도중에 끊기는 부위인 플랜지 단부가 형성되게 된다. 이 세퍼레이터를 사용한 연료 전지 셀을 적층한 연료 전지 스택에 있어서는, 외력에 의해 연료 전지 셀에 어긋남이 발생한 경우에, 이 플랜지 단부에 가스킷이 간섭하여, 가스킷이 손상될 우려가 있다.
이러한 사정을 배려하면서, 시일 부재의 내구성을 향상시키는 것이 과제였다.
본 발명은, 상술한 과제를 해결하기 위한 것으로, 이하의 형태로서 실현할 수 있다.
(1) 본 발명의 일 형태에 의하면, 연료 전지에 사용되고, 막전극 접합체에 대향하여 배치되는 세퍼레이터가 제공된다. 이 연료 전지용 세퍼레이터는, 상기 막전극 접합체의 발전 영역과 대향하는 세퍼레이터 중앙 영역과; 상기 세퍼레이터 중앙 영역으로부터 외측 테두리로 연장되는 외측 테두리부와; 상기 외측 테두리부에 설치되는 제1 매니폴드 구멍 및 제2 매니폴드 구멍과; 상기 제1 매니폴드 구멍으로부터 상기 세퍼레이터 중앙 영역을 통해 제2 매니폴드 구멍을 향해 형성되는 유체 유로와; 상기 유체 유로 및 상기 제1 및 제2 매니폴드 구멍의 외주에 배치되는 가스킷과; 상기 제1 및 제2 매니폴드 구멍을 둘러싸는 영역의 일부가 당해 세퍼레이터의 두께 방향으로 돌출되고, 상기 제1 및 제2 매니폴드 구멍의 외주를 따라 연신되어 형성된 플랜지부를 구비하고; 상기 플랜지부의 매니폴드 외주 방향 단부이며, 상기 가스킷에 대향하는 부분에 보호막을 구비한다. 이 형태에 의하면, 시일 부재의 내구성을 향상시킬 수 있다. 플랜지부의 매니폴드 외주 방향 단부를 보호막에 의해 피복함으로써, 시일 부재가 단부에 간섭해도, 시일 부재에 손상이 발생하기 어려워진다.
(2) 다른 형태로서, 상기 형태의 연료 전지용 세퍼레이터를, 제1 세퍼레이터로서 구비하는 연료 전지 셀이 제공된다. 이 연료 전지 셀은, 상기 제1 세퍼레이터와의 사이에, 막전극 접합체를 끼워넣는 제2 세퍼레이터와; 상기 제1 및 제2 세퍼레이터를 접착하는 접착 부재를 구비하고; 상기 보호막의 소재는, 상기 접착 부재의 소재와 동일하다. 이 형태에 의하면, 보호막을 추가해도, 필요로 되는 소재의 종류는 증가하지 않으므로, 제조가 용이해진다.
(3) 다른 형태로서, 상기 형태의 연료 전지 셀을 제조하는 방법이 제공된다. 이 방법은, 상기 제1 및 제2 세퍼레이터를 상기 접착 부재에 의해 접착하는 접착 공정에 있어서, 상기 보호막을 형성한다. 이 형태에 의하면, 접착과 함께 보호막의 형성이 실현되므로, 제조가 용이해진다.
(4) 상기 형태의 제조 방법이며; 상기 접착 공정은, 상기 제1 및 제2 세퍼레이터 사이에, 사출 성형에 의해 상기 접착 부재를 형성하는 공정을 포함하고; 상기 보호막은, 상기 제1 세퍼레이터와, 상기 사출 성형에 사용되는 형 사이에 유입된 소재에 의해 형성된다. 이 형태에 의하면, 보호막의 형성을 위해, 새롭게 형을 준비할 필요가 없으므로, 제조가 용이해진다.
본 발명은, 상기 이외의 다양한 형태로도 실현할 수 있다. 예를 들어, 상기 연료 전지 셀을 복수 포함하는 연료 전지 스택, 이 연료 전지 스택을 포함하는 연료 전지 시스템으로서 실현할 수 있다.
도 1은 셀을 도시하는 평면도.
도 2는 냉각수 매니폴드 부근의 확대도.
도 3은 냉각수 매니폴드 부근의 단면도.
도 4는 셀의 제조 방법을 나타내는 공정도.
도 5는 제1 제조 공정의 설명도.
도 6은 제2 제조 공정의 설명도.
도 7은 보호막의 형성의 설명도.
도 1은, 셀(110)을 도시하는 평면도이다. 복수의 셀(110)이 도 1에 도시된 Z 방향으로 적층되어 고정됨으로써, 연료 전지 스택이 형성된다. 셀(110)은, 제1 세퍼레이터(20), 막전극 접합체(10), 제2 세퍼레이터(30)가 적층된 구조를 갖는다(도 3과 함께 후술). 도 1에 나타나 있는 것은, 제1 세퍼레이터(20)이다.
셀(110)은, 냉각수 매니폴드(411∼416)와, 연료 가스 매니폴드(511, 512)와, 공기 매니폴드(611∼622)를 구비한다. 냉각수 매니폴드(411∼413), 연료 가스 매니폴드(511) 및 공기 매니폴드(611∼616)는 공급용이다. 냉각수 매니폴드(414∼416), 연료 가스 매니폴드(512) 및 공기 매니폴드(617∼622)는, 배출용이다.
도 1에 도시되는 바와 같이, 제1 세퍼레이터(20)에는, 냉각수 유로(420)가 형성되어 있다. 냉각수 매니폴드(411∼413)로부터 공급된 냉각수는, 리브(430)에 의해 정류되고, 냉각수 유로(420)를 흘러, 냉각수 매니폴드(414∼416)로부터 배출된다.
도 1에는, 제1 세퍼레이터(20) 상에 시일 라인(SL1∼SL5)이 나타나 있다. 시일 라인(SL1∼SL5)의 각각은, 냉각수와 연료 가스와 공기가 혼합되지 않도록, 서로의 유로가 시일된 경계를 나타내는 가상선이며, 폐곡선이다. 본원에 있어서의 곡선이라 함은, 미분 가능 곡선에 한정되지 않고, 시일 라인(SL1∼SL5)과 같이 미분 불가능한 부위를 갖는 것도 포함된다.
도 2는, 도 1에 있어서의 영역 2[냉각수 매니폴드(411) 부근]의 확대도이다. 단, 리브(430)의 도시는 생략되어 있다. 도 3은, 도 2에 있어서의 A-B-C 단면을, 적층된 2개의 셀(110)에 대해 도시한다.
도 3에 도시되는 바와 같이, A-B 단면의 우측[셀(110)의 중앙부]에 있어서, 막전극 접합체(10)와 다공체 유로(35)가, 제1 세퍼레이터(20)와 제2 세퍼레이터(30)에 끼워 넣어져 있다. 다공체 유로(35)는, 금속 다공체(예를 들어 익스팬드 메탈) 등의 가스 확산성 및 도전성을 갖는 다공질의 재료로 형성되어 있다. 다공체 유로(35)는, 공공률이 높기 때문에, 반응 가스가 유동하는 유로로서 기능한다. 한편, 상술한 각 매니폴드가 배치된 외측 테두리부에는, 제1 세퍼레이터(20)와 제2 세퍼레이터(30) 사이에, 시일 접착 부재(25)가 끼워 넣어져 있다.
시일 접착 부재(25)는, 제1 세퍼레이터(20)와 제2 세퍼레이터(30)를 접착함과 함께, 각 매니폴드를 대기로부터 시일한다. 도 1과 함께 설명한 시일은, 도 2, 도 3에 도시된 가스킷(40)에 의해 실현된다. 가스킷(40)은, 가스 불투성(不透性)과 탄력성과 내열성을 갖는 재료에 의해 형성된다. 구체적으로는 고무나 엘라스토머 등, 더욱 구체적으로는 실리콘계 고무, 부틸 고무, 아크릴 고무, 천연 고무, 불소계 고무, 에틸렌·프로필렌계 고무, 스티렌계 엘라스토머, 불소계 엘라스토머 등 중 어느 하나를 사용한다. 물론, 다른 재료를 채용해도 된다.
도 2, 도 3에 도시되는 바와 같이, 가스킷(40)은, 저부(23)에 배치된다. 또한, 본 실시 형태의 가스킷(40)은, 후술하는 바와 같이, 제2 세퍼레이터(30)에 접착되어 있는 한편, 제1 세퍼레이터(20)에는 접촉은 되어 있지만 접착은 되어 있지 않다. 단, 도 2, 도 3에 있어서는, 설명의 사정상, 제1 세퍼레이터(20)에 접촉하고 있는 측의 가스킷(40)을 도시한다.
저부(23)는, 도 3에 도시되는 바와 같이, 제1 세퍼레이터(20)가 Z 방향으로 오목해진 부위이다. 제1 세퍼레이터(20)의 오목해진 부위에 가스킷(40)이 배치됨으로써, 가스킷(40)의 배치[저부(23)와 접촉면(21)과의 높이 거리]가 정해지기 때문에, 각 셀 사이에 배치되는 가스킷(40)의 압축률을 일정하게 할 수 있어, 연료 전지 전체의 시일 성능을 향상시킬 수 있다. 도 3에 도시되는 바와 같이, 경사면(22)은, 저부(23)와 접촉면(21)을 비스듬히 연결하는 면이다. 또한, 경사면(22) 대신에, 저부(23) 및 접촉면(21)에 대해 수직으로 형성된 수직면을 채용해도 된다.
접촉면(21)은, 도 3에 도시되는 바와 같이, 인접하는 셀(110)에 접촉하는 부위이다. 접촉면(21) 및 경사면(22)은, 다음에 설명하는 플랜지(24)의 일부이다. 플랜지(24)는, 셀(110)의 두께 방향으로 돌출되는 볼록부이며, 냉각수 매니폴드(411)를 형성한다.
경사면(22)은, 가스킷(40)에 대향하도록 배치됨으로써, 가스킷(40)의 XY 평면상의 이동을 제한하는 기능도 갖는다. 예를 들어, 가스킷(40)이, 외력에 의한 연료 전지 셀의 어긋남 등에 의해, XY 평면상을 이동한 경우, 경사면(22)에 접촉하여 이동이 멈춘다. 이 기능은, 경사면(22)의 일부에 의해 발휘된다. 이 일부라 함은, 시일 라인(SL1∼SL5) 중 어느 하나에 따라 배치된 부분이다. 도 2에 도시된 개소의 경우, 제한 라인(RL) 상에 위치하는 경사면(22)이 해당한다. 제한 라인(RL)은, 도 2에 도시되는 바와 같이, 시일 라인(SL1)의 일부를 따른 곡선이다.
플랜지(24)는, 도 2에 도시되는 바와 같이, 냉각수 매니폴드(411)의 일부를 둘러싸도록 형성된다. 전부가 아니라 일부를 둘러싸도록 형성되는 것은, 셀 면 내 방향으로의 냉각수의 도입부를 확보할 필요가 있기 때문이다. 본 실시 형태의 경우, 대략 X 방향의 플러스의 방향으로 냉각수가 흐르므로, 그 방향에는 냉각수의 도입부로서의 개구부(K)가 형성된다. 개구부(K)라 함은, 플랜지(24)가 형성되어 있지 않은 부위이다.
개구부(K)가 형성됨으로써, 플랜지(24)는, 2개의 단부(T1, T2)를 갖는다. 단부(T1)는, 제한 라인(RL) 상에 위치하는 단부이다. 단부(T2)는, 제한 라인(RL) 상에는 위치하지 않는 단부이다.
단부(T1, T2)는, 접속면(26, 27)을 포함한다. 접속면(26)은, 접촉면(21)과 저부(23)를 접속한다. 접속면(27)은, 접촉면(21)과 경사면(22)과 접속면(26)을 접속하는 곡면이다. 단부(T1, T2)는, 개구부(K)의 일부로서 파악할 수도 있다.
도 2, 도 3에 도시되는 바와 같이, 경사면(22)의 일부와, 단부(T1, T2)를 덮도록, 보호막(70)이 형성된다. 보호막(70)으로 덮이는 경사면의 일부라 함은, 단부(T1, T2)의 부근이다.
본 실시 형태에 있어서는, 후술하는 제조 방법이 채용됨으로써, 보호막(70)의 소재는, 시일 접착 부재(25)의 소재와 동일해진다. 본 실시 형태에 있어서의 시일 접착 부재(25) 및 보호막(70)의 소재는, 가스킷(40)의 소재와 동일하다.
이와 같이, 제한 라인(RL) 상에 위치하는 단부인 단부(T1)의 부근이 보호막(70)에 의해 덮임으로써, 가스킷(40)이 손상되기 어려워진다. 가스킷(40)이 외력에 의해 이동하여, 단부(T1) 부근, 특히 경사면(22)과 접속면(27)의 경계에 접촉했다고 해도, 그 경계가 탄성체의 보호막(70)으로 덮여 있기 때문이다.
도 2, 도 3과 함께 한 설명은, 냉각수 매니폴드(411)를 예로 든 것이었다. 이 설명의 내용은, 모든 냉각수 매니폴드에도 적합할 수 있다. 냉각수 매니폴드(413, 414, 416)의 경우, 냉각수 매니폴드(411)와 마찬가지로, 단부(T1)가 가스킷(40)에 접촉할 수 있다. 냉각수 매니폴드(412)의 경우, 예를 들어 플랜지(24)가 근접하는 가스킷(40)과 평행한 부위만으로 형성되어 있으면, 플랜지(24)의 양단부가 가스킷(40)에 접촉할 수 있다.
도 4는, 셀(110)의 제조 방법을 나타내는 공정도이다. 셀(110)의 제조 공정은, 제1 제조 공정(스텝 S702∼스텝 S710)과 제2 제조 공정(스텝 S712∼스텝 S728)으로 크게 나눌 수 있다. 제1 제조 공정은, 제2 세퍼레이터(30)에 가스킷(40)을 형성하는 공정이다. 제2 제조 공정은, 제1 세퍼레이터(20)와, 가스킷(40)을 형성한 제2 세퍼레이터(30)를 접착하여, 셀(110)을 형성하는 공정이다.
도 5는, 제1 제조 공정을 설명하기 위한 도면이다. 우선, 가스킷(40) 성형용의 성형형(300)을 준비한다(스텝 S702). 성형형(300)은, 도 5에 도시되는 바와 같이, 상형(310)과 하형(320)으로 구성된다.
상형(310)은, 평형 면부(311)와, 가스킷 성형부(312)와, 사출 구멍(313)을 구비한다. 평형 면부(311)는, 제2 세퍼레이터(30)의 외측면과 접하는 평면이다. 가스킷 성형부(312)는, 제2 세퍼레이터(30)에 가스킷(40)을 형성하기 위한 오목부이다. 사출 구멍(313)은, 제2 세퍼레이터(30)에 대해 가스킷(40)의 형성용 재료를 사출하기 위한 유로이다. 하형(320)은, 평형 면부(321)를 구비한다. 평형 면부(321)는, 제2 세퍼레이터(30)의 내측면과 접하는 평면이다.
다음으로, 제2 세퍼레이터(30)의 외측면의 가스킷(40)이 형성되는 부위에 대해 프라이머를 도포한다(스텝 S704). 프라이머의 도포는, 제2 세퍼레이터(30)에 대해, 가스킷(40)의 접착층을 형성하기 위해 행해진다. 본 실시 형태에서는, 프라이머로서 접착제가 사용된다.
계속해서, 성형형(300)에 제2 세퍼레이터(30)를 배치하고, 형 체결을 행한다(스텝 S706). 구체적으로는, 하형(320)의 평형 면부(321)에 대해, 평형 면부(321)와 제2 세퍼레이터(30)의 내측면이 대향하는 방향으로, 제2 세퍼레이터(30)를 배치한다. 그 후, 하형(320)에 대해 상형(310)을 형 체결한다.
다음으로, 상형(310)의 사출 구멍(313)으로부터, 미가황의 가스킷(40)의 형성용 재료를 사출하여, 가스킷(40)을 사출 성형한다(스텝 S708). 본 실시 형태에 있어서의 「미가황의 가스킷(40)의 형성용 재료」라 함은, 가스킷(40)의 베이스로 되는 고무나 엘라스토머 등의 탄성 부재에 대해 유황을 혼합한 것, 예를 들어, 액상 고무나 가황제 혼합의 솔리드 고무 등을 의미한다.
계속해서, 가황 처리(가열)를 거쳐, 가스킷(40)을 형성하고, 상형(310)과 하형(320)을 형 개방하여, 제2 세퍼레이터(30)를 탈형한다(스텝 S710). 이상의 제1 제조 공정에 의해, 평탄면(31)의 위에 가스킷(40)이 형성된 제2 세퍼레이터(30)가 제조된다.
도 6은, 제2 제조 공정을 설명하기 위한 도면이다. 우선, 일체 성형용의 성형형(200)을 준비한다(스텝 S712). 도 6에 도시되는 바와 같이, 성형형(200)은, 상형(210)과 하형(220)으로 구성된다.
상형(210)은, 제1 평형 면부(211)와, 가스킷 수용부(212)와, 매니폴드 성형부(214)와, 제2 평형 면부(215)와, 사출 구멍(216)을 구비한다.
제1 평형 면부(211)는, 제2 세퍼레이터(30)의 외측면과 접하는 평면이다. 가스킷 수용부(212)는, 제2 세퍼레이터(30)에 형성되어 있는 가스킷(40)을 수용하기 위한 오목부이다. 매니폴드 성형부(214)는, 상형(210)과 하형(220)을 형 체결한 때에, 하형(220)에 접촉하여, 냉각수 매니폴드(411)를 형성하기 위한 볼록부이다. 제2 평형 면부(215)는, 제2 세퍼레이터(30)의 외측면과 접하는 평면이다. 사출 구멍(216)은, 제2 세퍼레이터(30)에 대해 시일 접착 부재(25)의 형성용 재료를 사출하기 위한 유로이다.
성형형(200)을 준비한 후, 제1 세퍼레이터(20)의 내측면에 프라이머를 도포한다(스텝 S714). 프라이머의 도포 후, 하형(220)에 대해, 제1 세퍼레이터(20)를 배치한다(스텝 S716). 그 후, 배치 완료된 제1 세퍼레이터(20)에 대해 막전극 접합체(10)를 배치한다(스텝 S718).
계속해서, 제2 세퍼레이터(30)의 내측면[가스킷(40)이 형성되어 있는 측과는 반대측의 면]에 대해, 프라이머를 도포한다(스텝 S720).
다음으로, 배치 완료된 막전극 접합체(10)에 대해, 막전극 접합체(10)와 제2 세퍼레이터(30)의 내측면이 대향하는 방향으로 제2 세퍼레이터(30)를 배치하고, 막전극 접합체(10)와 제2 세퍼레이터(30) 사이에 다공체 유로(35)를 배치한다(스텝 S722).
계속해서, 하형(220)에 대해 상형(210)을 형 체결한다(스텝 S724). 형 체결시, 제2 세퍼레이터(30)에 형성되어 있는 가스킷(40)은, 상형(210)의 가스킷 수용부(212)에 수용된다.
다음으로, 상형(210)의 사출 구멍(216)으로부터, 미가황의 시일 접착 부재(25)의 형성용 재료를 사출하여, 시일 접착 부재(25)를 사출 성형한다(스텝 S726).
계속해서, 가황 처리를 거쳐, 시일 접착 부재(25)를 형성하고, 상형(210)과 하형(220)을 형 개방하여, 셀(110)을 탈형한다(스텝 S728). 이상의 제2 제조 공정에 의해, 셀(110)이 제조된다.
도 7은, 보호막(70)의 형성을 설명하기 위한 도면이며, 도 3의 A-B 단면의 확대도에 하형(220)을 추가한 도면이다. 보호막(70)은, 제2 제조 공정에 의해 형성된다. 하형(220)은, 도 6, 도 7에 도시되는 바와 같이, 제1 세퍼레이터(20)로 덮임으로써, 시일 접착 부재(25)의 소재가, 하형(220)과의 간극으로 유입되는 것을 방지하고 있다.
단, 본 실시 형태에서는, 경사면(22)과 하형(220) 사이에 작은 간극이 발생하도록 치수를 설계하고, 이 간극에 시일 접착 부재(25)의 소재를 유입시킴으로써, 보호막(70)을 사출 성형한다. 이 유입은, 도 2에 있어서의 화살표 F에 의해 나타내어진다. 또한, 단부(T1)에의 유입을 나타내는 화살표는, 도시의 사정상 생략되어 있다. 도 7에 있어서는, 유입의 방향이, 지면의 앞에서부터 안으로의 방향에 상당한다. 이 간극은 작으므로, 소재의 유입은, 단부(T1, T2) 부근에 머무른다. 이 결과, 보호막(70)은, 단부(T1, T2) 부근에 형성된다.
또한, 실제품에는 치수 공차가 존재하기 때문에, 제1 세퍼레이터(20)와 하형(220) 사이에 소재가 유입되는 것을, 완전히 방지하는 것은 어렵다. 상기한 보호막(70)의 형성을 위해 소재를 유입시키는 것은, 이 현상을 반대로 이용한 방법이라고 파악할 수도 있다.
또한, 경사면(22)과 하형(220)과의 간극을 형성함으로써, 경사면(22)과 하형(220)의 간섭이 피해져, 제1 세퍼레이터(20)와 하형(220)과의 배치 불량이 저감된다. 나아가서는 제조 불량이 저감된다.
또한, 이상에 설명한 제조 방법에 의하면, 냉각수 매니폴드(411, 413, 414, 416)의 단부(T2) 및 냉각수 매니폴드(412, 415)의 단부(T1, T2)에도, 보호막(70)이 형성된다.
본 발명은, 본 명세서의 실시 형태나 실시예, 변형예에 한정되는 것은 아니며, 그 취지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 다양한 구성으로 실현할 수 있다. 예를 들어, 발명의 개요의 란에 기재된 각 형태 중의 기술적 특징에 대응하는 실시 형태, 실시예, 변형예 중의 기술적 특징은, 상술한 과제의 일부 또는 전부를 해결하기 위해, 혹은, 상술한 효과의 일부 또는 전부를 달성하기 위해, 적절하게, 교체나, 조합을 행할 수 있다. 그 기술적 특징이 본 명세서 중에 필수적인 것으로서 설명되어 있지 않으면, 적절하게, 삭제할 수 있다. 예를 들어, 이하의 것이 예시된다.
보호막의 형성은, 시일 접착 부재의 사출 성형과는 다른 공정에 의해 실현해도 된다. 예를 들어, 도포를 이용해도 되고, 다른 형을 사용하여 사출 성형해도 된다.
보호막의 소재는, 시일 접착 부재나 가스킷의 소재와 달라도 된다. 단, 가스킷을 보호하기 위해, 부드러운 성질을 갖는 것이 바람직하다. 실시 형태와 같이 탄성에 의해 보호하는 것이어도 되고, 소성 변형에 의해 보호하는 것(예를 들어 점도)이어도 된다.
가스킷의 가황은, 시일 접착 부재의 가황과 동시에 실행해도 되고, 시일 접착 부재의 가황보다도 후에 실행해도 된다.
보호막은, 경사면의 단부 부근뿐만 아니라, 경사면의 단부로부터 먼 개소에도 형성되어도 되고, 나아가서는 경사면 전체에 형성되어도 된다.
보호막은, 가스킷과 간섭할 가능성이 없는 부위의 단부[예를 들어, 실시 형태의 단부(T2)나, 냉각수 매니폴드(412, 415)의 단부]에는 형성하지 않아도 된다.
다공체 유로를 사용하지 않아도 된다. 이 경우, 제2 세퍼레이터에 홈 유로를 형성해도 된다.
10 : 막전극 접합체
20 : 제1 세퍼레이터
21 : 접촉면
22 : 경사면
23 : 저부
24 : 플랜지
25 : 시일 접착 부재
26 : 접속면
27 : 접속면
30 : 제2 세퍼레이터
31 : 평탄면
35 : 다공체 유로
40 : 가스킷
70 : 보호막
110 : 셀
200 : 성형형
210 : 상형
211 : 제1 평형 면부
212 : 가스킷 수용부
214 : 매니폴드 성형부
215 : 제2 평형 면부
216 : 사출 구멍
220 : 하형
221 : 평형 면부
300 : 성형형
310 : 상형
311 : 평형 면부
312 : 가스킷 성형부
313 : 사출 구멍
320 : 하형
321 : 평형 면부
411∼416 : 냉각수 매니폴드
420 : 냉각수 유로
430 : 리브
511, 512 : 연료 가스 매니폴드
611∼617 : 공기 매니폴드
K : 개구부
T1, T2 : 단부
RL : 제한 라인
SL1∼SL6 : 시일 라인

Claims (5)

  1. 연료 전지에 사용되고, 막전극 접합체에 대향하여 배치되는 세퍼레이터이며,
    상기 막전극 접합체의 발전 영역과 대향하는 세퍼레이터 중앙 영역과,
    상기 세퍼레이터 중앙 영역으로부터 외측 테두리로 연장되는 외측 테두리부와,
    상기 외측 테두리부에 설치되는 제1 매니폴드 구멍 및 제2 매니폴드 구멍과,
    상기 제1 매니폴드 구멍으로부터 상기 세퍼레이터 중앙 영역을 통해 제2 매니폴드 구멍을 향해 형성되는 유체 유로와,
    상기 유체 유로 및 상기 제1 및 제2 매니폴드 구멍의 외주에 배치되는 가스킷과,
    상기 제1 및 제2 매니폴드 구멍을 둘러싸는 영역의 일부가 당해 세퍼레이터의 두께 방향으로 돌출되고, 상기 제1 및 제2 매니폴드 구멍의 외주를 따라 연신되어 형성된 플랜지부를 구비하고,
    상기 플랜지부의 단부이며, 상기 가스킷에 대향하는 부분에 보호막을 구비하는, 연료 전지용 세퍼레이터.
  2. 제1항에 기재된 연료 전지용 세퍼레이터를, 제1 세퍼레이터로서 구비하는 연료 전지 셀이며,
    상기 제1 세퍼레이터와의 사이에, 상기 막전극 접합체를 끼워넣는 제2 세퍼레이터와,
    상기 제1 및 제2 세퍼레이터를 접착하는 접착 부재를 구비하고,
    상기 보호막의 소재는, 상기 접착 부재의 소재와 동일한, 연료 전지 셀.
  3. 제2항에 기재된 연료 전지 셀을 제조하는 방법이며,
    상기 제1 및 제2 세퍼레이터를 상기 접착 부재에 의해 접착하는 접착 공정에 있어서, 상기 보호막을 형성하는, 연료 전지 셀의 제조 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 접착 공정은, 상기 제1 및 제2 세퍼레이터 사이에, 사출 성형에 의해 상기 접착 부재를 형성하는 공정을 포함하고,
    상기 보호막은, 상기 제1 세퍼레이터와, 상기 사출 성형에 사용되는 형 사이에 유입된 소재에 의해 형성되는, 연료 전지 셀의 제조 방법.
  5. 제2항에 기재된 연료 전지 셀을 복수 포함하는, 연료 전지 스택.
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