CN107528080A - 燃料电池及燃料电池的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供能够抑制燃料电池的大型化的燃料电池及燃料电池的制造方法。燃料电池具备单电池层叠体和至少将层叠体侧面包围的壳体。壳体具有第一壳体和第二壳体，第一壳体具有第一壳体侧壁和从第一壳体侧壁的周缘部立起的具有起模斜度的一对第一对向侧壁，第二壳体具有第二壳体侧壁和从第二壳体侧壁的周缘部立起的具有起模斜度的一对第二对向侧壁。第一对向侧壁的第一端部与第二对向侧壁的第二端部接合。

Description

燃料电池及燃料电池的制造方法

本申请要求基于2016年6月21日提出的申请号为2016-122193的日本专利申请的优先权，通过参照而将其公开的全部内容援引于本申请。

技术领域

本发明涉及燃料电池的技术。

背景技术

以往，已知有将层叠多个单电池而成的单电池层叠体收容于壳体的燃料电池(例如，日本特开2015-15220号公报)。

发明内容

发明要解决的课题

在以往的燃料电池中，壳体具有凹状部分和将凹状部分的开口部分闭塞的板，通过凹状部分和板来将单电池层叠体的侧面包围。在壳体的凹状部分，在制造过程中有时会形成向壳体的外方扩展的起模斜度。在使用形成有起模斜度的凹状部分作为壳体的构成构件的情况下，壳体以起模斜度为起因而大型化，由此燃料电池有时会大型化。因此，希望有能够抑制燃料电池的大型化的技术。

用于解决课题的方案

本发明为了解决上述的课题的至少一部分而完成，可以作为以下的方式实现。

(1)根据本发明的一方式，提供一种燃料电池。该燃料电池具备：单电池层叠体，是层叠多个单电池而成的单电池层叠体，具有沿着所述多个单电池的层叠方向的层叠体侧面；及壳体，将所述单电池层叠体中的至少所述层叠体侧面包围，所述壳体具有：第一壳体，具有第一壳体侧壁和一对第一对向侧壁，所述一对第一对向侧壁从所述第一壳体侧壁的周缘部立起，具有起模斜度，且隔着所述单电池层叠体而彼此对向；及第二壳体，具有第二壳体侧壁和一对第二对向侧壁，所述第二壳体侧壁隔着所述单电池层叠体而与所述第一壳体侧壁对向，所述一对第二对向侧壁从所述第二壳体侧壁的周缘部立起，具有起模斜度，且隔着所述单电池层叠体而彼此对向，所述第一对向侧壁中的与所述第一壳体侧壁侧相反一侧的第一端部与所述第二对向侧壁中的与所述第二壳体侧壁侧相反一侧的第二端部接合。根据该方式，具有起模斜度的第一对向侧壁的第一端部与具有起模斜度的第二对向侧壁的第二端部接合。由此，与通过向具有起模斜度的凹状的构件安装板来形成壳体相比，能够抑制以起模斜度为起因而导致壳体大型化。

(2)在上述方式中，可以是，所述第一壳体侧壁与所述第二壳体侧壁对向的第一方向上的相互接合的所述第一对向侧壁与所述第二对向侧壁的合计长度比所述一对第一对向侧壁对向的第二方向上的所述壳体的长度短。根据该方式，由于长度短的壁由具有起模斜度的第一对向侧壁和第二对向侧壁构成，因此能够进一步抑制以起模斜度为起因而导致壳体大型化。

(3)在上述方式中，可以是，所述一对第一对向侧壁各自的所述第一壳体侧壁与所述第二壳体侧壁对向的第一方向的长度为相互接合的所述第一对向侧壁与所述第二对向侧壁的所述第一方向上的合计长度的1/3以上且2/3以下，所述一对第二对向侧壁各自的所述第一方向的长度为相互接合的所述第一对向侧壁与所述第二对向侧壁的所述第一方向上的合计长度的1/3以上且2/3以下。根据该方式，能够进一步抑制以起模斜度为起因而导致壳体大型化。

(4)在上述方式中，可以是，还具有一对侧壁夹设层，所述一对侧壁夹设层配置在由相互接合的第一对向侧壁及所述第二对向侧壁形成的构成所述壳体的一部分的壁与所述层叠体侧面之间，且与所述壁及所述层叠体侧面接触，所述一对侧壁夹设层分别以由所述壁和所述层叠体侧面压缩的状态在所述第一壳体侧壁与所述第二壳体侧壁对向的第一方向上跨所述第一端部与所述第二端部接合的部分而配置。根据该方式，能够在第一方向上使侧壁夹设层的压缩的程度难以产生不均。

(5)在上述方式中，可以是，所述燃料电池还具有一对侧壁夹设层，所述一对侧壁夹设层配置在由相互接合的第一对向侧壁及所述第二对向侧壁形成的构成所述壳体的一部分的壁与所述层叠体侧面之间，且与所述壁及所述层叠体侧面接触，所述一对侧壁夹设层中的一方在所述第一壳体侧壁与所述第二壳体侧壁对向的第一方向上相对于所述壳体的中央配置于所述第一壳体侧壁所在的一侧，所述一对侧壁夹设层中的另一方在所述第一方向上相对于所述壳体的中央配置于所述第二壳体侧壁所在的另一侧。在此，关于施加了外力时的壳体的变形量，接近中央的位置比形成壳体的端部的角部大。在第一方向上，第一壳体侧壁、第二壳体侧壁形成构成壳体的端部的角部。根据该方式，一对侧壁夹设层在第一方向上配置于从壳体的中央偏离的位置。由此，与一对侧壁夹设层在第一方向上配置于中央的情况相比，能够降低以壳体的变形为起因而导致一对侧壁夹设层的状态(例如，与其他构件之间的接触状态)发生变化的可能性。例如，即使在壳体以离开单电池层叠体的方式向壳体的外方鼓出的情况下，也能够降低侧壁夹设层离开壳体的壁或层叠体侧面的可能性。

(6)在上述方式中，可以是，所述一对侧壁夹设层中的一方在所述第一方向上配置于离所述第一壳体侧壁比离所述壳体的中央更近的一侧，所述一对侧壁夹设层中的另一方在所述第一方向上配置于离所述第二壳体侧壁比离所述壳体的中央更近的一侧。根据该方式，由于一对侧壁夹设层在第一方向上配置于离第一壳体侧壁或第二壳体侧壁比离壳体的中央更近的一侧，因此能够进一步降低以壳体的变形为起因而导致一对侧壁夹设层的状态(例如，与其他构件之间的接触状态)发生变化的可能性。

(7)在上述方式中，可以是，所述壳体还具有在所述层叠方向上位于比所述单电池层叠体靠一侧处的壳体底壁，所述第一壳体还具有第一交叉壁，所述第一交叉壁从所述第一壳体侧壁的所述周缘部立起，具有起模斜度，且与所述一对第一对向侧壁交叉，所述第二壳体还具有第二交叉壁，所述第二交叉壁从所述第二壳体侧壁的所述周缘部立起，具有起模斜度，且与所述一对第二对向侧壁交叉，所述第一交叉壁中的与所述第一壳体侧壁侧相反一侧的第三端部与所述第二交叉壁中的与所述第二壳体侧壁侧相反一侧的第四端部接合，由所述第一交叉壁和所述第二交叉壁构成所述壳体底壁。根据该方式，能够抑制以起模斜度为起因而导致在层叠方向上壳体大型化。

(8)根据本发明的另一方式，提供一种上述方式的燃料电池的制造方法。该制造方法包括：工序(a)使所述第一端部与所述第二端部对接，并通过摩擦搅拌接合将对接的部分接合；及工序(b)，在所述工序(a)之后，至少将所述单电池层叠体配置于所述壳体的内侧。通常，摩擦搅拌接合与激光焊接相比，能够在被接合构件的温度低的状态下进行接合。根据该方式，与通过激光焊接将第一壳体与第二壳体接合的情况相比，能够在第一壳体和第二壳体的温度低的状态下进行接合，因此能够降低第一壳体和第二壳体因热而变形的可能性。

(9)根据本发明的另一方式，提供一种上述方式的燃料电池的制造方法。该制造方法包括：工序(a)，使所述第一端部与所述第二端部对接，并通过摩擦搅拌接合将对接的部分即第一对接部分接合；工序(b)，使所述第三端部与所述第四端部对接，并通过摩擦搅拌接合将对接的部分即第二对接部分接合；及工序(c)，在所述工序(a)及所述工序(b)之后，至少将所述单电池层叠体配置于所述壳体的内侧。根据该方式，与通过激光焊接将第一壳体与第二壳体接合的情况相比，能够在第一壳体和第二壳体的温度低的状态下进行接合，因此能够降低第一壳体和第二壳体因热而发生变形的可能性。

(10)在上述方式中，可以是，在所述工序(a)中，使用第一工具进行所述摩擦搅拌接合，所述第一工具具备圆柱状的第一台肩部和从第一台肩部的前端面突出的第一销，在所述工序(b)中，使用第二工具进行所述摩擦搅拌接合，所述第二工具具备圆柱状的第二台肩部和从第二台肩部的前端面突出的第二销，所述第二台肩部的直径与所述第一台肩部的直径不同。根据该方式，通过使用直径不同的第一工具和第二工具进行摩擦搅拌接合，在由第一壳体侧壁和第二壳体侧壁构成的壁与壳体底壁交叉的角部，能够将使用了第一工具的接合区域的一部分与使用了第二工具的接合区域的一部分重叠。由此，能够降低在角部产生未能接合的区域的可能性。

本发明能够通过上述方式以外的各种方式实现，例如，除了上述的燃料电池或燃料电池的制造方法之外，还能够以用于收容单电池层叠体和夹设层的壳体、搭载有燃料电池的车辆等方式实现。

附图说明

图1是作为本发明的一实施方式的燃料电池的剖视图。

图2是从层叠方向的一侧观察盖构件时的示意图。

图3是示意性地表示燃料电池的立体图。

图4是示意性地表示壳体的立体图。

图5是图3的F3A-F3A剖视图。

图6是表示燃料电池的制造工序的流程图。

图7是用于说明在制造工序的一个工序中使用的第一工具的图。

图8是表示步骤S12的详情的流程图。

图9是表示角部的摩擦搅拌接合的状况的示意图。

图10是用于说明第一比较例的燃料电池的图。

图11是用于说明第二比较例的燃料电池的图。

图12是用于说明第二工具的图。

图13是表示角部的摩擦搅拌接合的状况的示意图。

图14是表示变形形态中的步骤S12的详情的流程。

图15是用于说明一对侧壁夹设层的另一变形形态的图。

图16是用于说明一对侧壁夹设层的另一变形形态的效果的成为比较的图。

图17是用于说明第二变形例的图。

具体实施方式

A.实施方式：

A-1.燃料电池100的结构：

图1是作为本发明的一实施方式的燃料电池100的剖视图。图1是与多个单电池11的层叠方向SD及纸面上下方向即第一方向D1平行的燃料电池100的剖视图。层叠方向SD与第一方向D1正交。在图1中，在上侧所示的剖视图的下侧示出了单电池11的立体图。

燃料电池100与反应气体(燃料气体及氧化剂气体)的供给部、冷却介质的供给部等一起构成燃料电池***。这样的燃料电池***例如作为用于供给驱动用电源的***而搭载于车辆(例如，汽车)等来使用。燃料电池100例如配置在汽车中的位于比车室靠前方的前舱。燃料电池100具备燃料电池主体10、外壳20和夹设层30。

燃料电池主体10具备层叠多个单电池11而成的单电池层叠体12和一对接线板15。单电池层叠体12具有大致长方体的外观形状。单电池层叠体12具有沿着多个单电池11的层叠方向SD的层叠体侧面SP1～SP4和位于层叠方向SD的两端的一对层叠体端部侧面SP5、SP6。需要说明的是，“沿着层叠方向SD”是指除了与层叠方向SD平行之外还包括与层叠方向SD大致平行的概念。在区分使用层叠体侧面SP1～SP4的情况下，称为“第一层叠体侧面SP1”、“第二层叠体侧面SP2”、“第三层叠体侧面SP3”、“第四层叠体侧面SP4”。而且，在区分使用一对层叠体端部侧面SP5、SP6的情况下，称为“第一层叠体端部侧面SP5”、“第二层叠体端部侧面SP6”。在从多个单电池11的层叠方向SD的一侧(例如，纸面右侧)观察时，层叠体侧面SP1～SP4形成矩形的外形。

单电池11是所谓的固体高分子型燃料电池。单电池11具有膜电极接合体111、夹持膜电极接合体111的一对隔板112、113和安装在膜电极接合体111的周缘部的框状的树脂片116。膜电极接合体111由电解质膜、夹持电解质膜的两个面的两个催化剂层和夹持电解质膜及两个催化剂层的两个气体扩散层构成。在本实施方式中，电解质膜是包含磺酸基的氟树脂系离子交换膜。需要说明的是，作为电解质膜，并不局限于磺酸基，也可以使用包含磷酸基或羧酸基等其他的离子交换基的膜。催化剂层由将铂或铂合金等催化剂载持在具有导电性的载体(例如，碳粒子)上的基材(催化剂载持体)而形成。气体扩散层由多孔质的构件形成。作为多孔质的构件，可以使用例如碳纸等碳多孔质体或金属网、发泡金属等金属多孔质体。隔板由气体不透过的导电性构件形成。作为这样的构件，可以采用例如对碳进行压缩而形成为气体不透过的致密质碳或冲压成型的金属板。树脂片116是用于对单电池11内进行密封的构件。

单电池11具有在层叠方向SD上贯通的反应气体的流路及冷却介质的流路。具体而言，单电池11具有氧化剂气体供给流路151、氧化剂气体排出流路152、燃料气体供给流路153、燃料气体排出流路154、冷却介质供给流路155和冷却介质排出流路156。通过使各单电池11的各流路在层叠方向SD上重叠，而在单电池层叠体12的内部形成未图示的氧化剂气体供给歧管、氧化剂气体排出歧管、燃料气体供给歧管、燃料气体排出歧管、冷却介质供给歧管及冷却介质排出歧管。

一对接线板15分别是在从层叠方向SD上的一侧(例如，纸面右侧)观察时形成矩形的外形的板状构件。一对接线板15在层叠方向SD上配置于单电池层叠体12的两侧，汇集由单电池层叠体12产生的电流。而且，一对接线板15以从层叠方向SD的两侧夹持单电池层叠体12的方式施加规定的紧固力。一对接线板15中的配置有后述的盖构件25的一侧的接线板15具有与形成于单电池层叠体12的各歧管连通的六个连接口158(在图中仅图示三个)。

外壳20收容单电池层叠体12、一对接线板15和夹设层30。外壳20具备壳体21和盖构件25。

壳体21是层叠方向SD的一个方向侧(朝向图1的纸面左侧的方向侧)开口的凹形状。壳体21将单电池层叠体12具有的层叠体侧面SP1～SP4和第二层叠体端部侧面SP6包围。盖构件25通过螺纹件等紧固构件而安装于对壳体21的开口OP进行规定的端面21E。盖构件25将壳体21的开口OP闭塞。盖构件25具有与形成于单电池层叠体12的各歧管连通的6个连接口251(在图中仅图示三个)。壳体21及盖构件25由铝、钛等金属形成。在层叠方向SD上，在相邻的壳体21与接线板15之间及相邻的盖构件25与接线板15之间配置橡胶构件等绝缘构件，两个构件之间绝缘。

夹设层30配置在壳体21与层叠体侧面SP1～SP4之间，且以与壳体21的内表面及层叠体侧面SP1～SP4接触的方式配置。夹设层30具有弹性，以被壳体21和层叠体侧面SP1～SP4压缩的状态收容在壳体21内。夹设层30具有抑制向燃料电池100施加了外力时的在单电池层叠体12产生的振动的功能(振动抑制功能)和抑制与各单电池11的层叠方向SD正交的方向上的位置偏离的功能(位置偏离抑制功能)。在本实施方式中，夹设层30由硅橡胶形成。需要说明的是，夹设层30也可以取代硅橡胶而由其他的具有弹性的材料形成。而且，夹设层30只要具有振动抑制功能和位置偏离抑制功能即可，也可以是其他的结构。例如，夹设层30也可以是包含胀塑性流体和收容胀塑性流体的袋体的结构。胀塑性流体对于急剧的变化而如固体那样动作，对于缓慢的变形而表现出流动性。作为这样的胀塑性流体，可以使用例如向硅油与硼酸的混合物添加微量的催化剂(例如，氯化铁、氯化镍等)并在高温环境下(例如，摄氏100度以上)进行混匀及干燥所得到的材料。作为这样的材料，可以采用例如日本道康宁公司的道康宁3179(“道康宁”为注册商标)或Wacker GmbH公司的M48、M49。夹设层30在层叠方向SD上延伸到层叠体侧面SP1～SP4的两端。

图2是从层叠方向SD的一侧(图1的纸面左侧)观察盖构件25时的示意图。图3是示意性地表示燃料电池100的立体图。图4是示意性地表示壳体21的立体图。图5是图3的F3A-F3A剖视图。将与层叠方向SD及第一方向D1正交的方向设为第二方向D2。在本实施方式中，第一方向D1是壳体21的高度方向，第二方向D2是壳体21的宽度方向。在图3中，位于盖构件25侧的接线板15的图示省略。盖构件25(图2)具有与端面21E(图3)的外形对应的外形。如上所述，盖构件25具有六个连接口251。

壳体21(图3)具有大致长方体形状的外观。在壳体21中，将第一方向D1上的长度设为长度L1，将第二方向D2上的长度设为长度L2，将层叠方向SD上的长度设为长度L3。壳体21具有长度L3>长度L2>长度L1的关系。即，在长度L1～L3之中，长度L1最短。

壳体21(图3、图4)具有形成凹形状的底部的壳体底壁218和从壳体底壁218的周缘沿着层叠方向SD立起的第一～第四壳体侧壁211、213、215、219。壳体底壁218隔着接线板15与第二层叠体端部侧面SP6对向。壳体底壁218在层叠方向SD上形成隔着单电池层叠体12而与端面21E相反一侧的端面。即，壳体底壁218在层叠方向SD上位于比单电池层叠体12靠一侧(图3的右上侧)处。壳体底壁218中的接合部JP所在的部分通过后述的两个起模斜度DA1、DA2而在壳体底壁218之中最向壳体21的外方扩展。壳体底壁218与第一～第四壳体侧壁211、213、215、219交叉。

第一壳体侧壁211及第二壳体侧壁213隔着单电池层叠体12而彼此对向。第一壳体侧壁211及第二壳体侧壁213分别沿着层叠方向SD。第三壳体侧壁215及第四壳体侧壁219与第一壳体侧壁211及第二壳体侧壁213交叉。第三壳体侧壁215及所述第四壳体侧壁219分别沿着层叠方向SD。第三壳体侧壁215及第四壳体侧壁219隔着单电池层叠体12而彼此对向。

第一方向D1上的第三壳体侧壁215和第四壳体侧壁219各自的长度是壳体21的第一方向D1的长度L1。即，壳体21的第一方向D1上的长度L1是相互接合的后述的第一对向侧壁215A、219A与第二对向侧壁215B、219B的在第一方向D1上的合计长度。第二方向D2上的第一壳体侧壁211和第二壳体侧壁213各自的长度是壳体21的第二方向D2的长度L2。第一方向D1是与层叠方向SD正交且第一壳体侧壁211与第二壳体侧壁213对向的方向。第二方向D2是与层叠方向SD及第一方向D1正交且第三壳体侧壁215与第四壳体侧壁219对向的方向(后述的一对第一对向侧壁215A、219A对向的方向)。

第一壳体侧壁211在第一方向D1上位于比单电池层叠体12靠一侧(图3的纸面上侧)处。第一壳体侧壁211与第一层叠体侧面SP1对向。第一壳体侧壁211是外形为矩形形状的平板，不具有后述的第三壳体侧壁215及第四壳体侧壁219具有的起模斜度。

第二壳体侧壁213在第一方向D1上位于比单电池层叠体12靠另一侧(图3的纸面下侧)处。在燃料电池100搭载于车辆的情况下，第二壳体侧壁213构成壳体21的底面。第二壳体侧壁213与第二层叠体侧面SP2对向。第二壳体侧壁213在第一方向D1上隔着单电池层叠体12而位于与第一壳体侧壁211相反一侧。第二壳体侧壁213是外形为矩形形状的平板，不具有后述的第三壳体侧壁215及第四壳体侧壁219具有的起模斜度。

第三壳体侧壁215在第二方向D2上位于比单电池层叠体12靠一侧(图3的纸面右下侧)处。第三壳体侧壁215与第三层叠体侧面SP3对向。第三壳体侧壁215中的接合部JP所在的部分通过后述的两个起模斜度DA1、DA2而在第三壳体侧壁215中最向壳体21的外方扩展。

第四壳体侧壁219在第二方向D2上位于比单电池层叠体12靠另一侧(图3的纸面左上侧)处。第四壳体侧壁219与第四层叠体侧面SP4对向。第四壳体侧壁219在第二方向D2上隔着单电池层叠体12而位于与第三壳体侧壁215相反一侧。在第四壳体侧壁219之中，通过后述的两个起模斜度DA1、DA2而接合部JP所在的部分在第四壳体侧壁219中最向壳体21的外方扩展。

壳体21具有第一壳体28和第二壳体29。壳体21通过将第一壳体28与第二壳体29接合而形成。将第一壳体28与第二壳体29接合的部分称为接合部JP。第一壳体28和第二壳体29分别是铸件。

第一壳体28(图3、图4)具有以第一壳体侧壁211为底壁而从第一壳体侧壁211的周缘部211A、211B、211C立起的第一侧壁220。在此，在将第一壳体侧壁211作为第一壳体28的构成要素来理解的情况下，也称为第一底壁211。

第一底壁211是与第二方向D2及层叠方向SD平行的平板状。第一底壁211在第一方向D1上位于比单电池层叠体12靠一侧处。第一侧壁220从第一底壁211朝向第一方向D1上的另一侧立起。第一侧壁220具有随着离开第一底壁211而向壳体21的外方扩展的起模斜度DA1。起模斜度DA1通过在使用模具成形第一壳体28时向模具打开的方向对成形品附加倾斜而形成。起模斜度DA1设定为例如0.5°以上且3.0°以下的范围内的任一角度。第一侧壁220具有一对第一对向侧壁215A、219A和与一对第一对向侧壁215A、219A交叉的第一交叉壁218A。

一对第一对向侧壁215A、219A(图3、图4)从第一底壁(第一壳体侧壁)211中的第二方向D2上的两侧的周缘部211A、211C立起。一方的第一对向侧壁215A从周缘部211A立起，另一方的第一对向侧壁219A从周缘部211C立起。第一交叉壁218A(图4)从第一底壁211中的层叠方向SD上的一方的周缘部211B立起。第一交叉壁218A与一对第一对向侧壁215A、219A交叉。一对第一对向侧壁215A、219A隔着单电池层叠体12而相互在第二方向D2上对向。

第二壳体29(图3、图4)具有以第二壳体侧壁213为底壁而从第二壳体侧壁213的周缘部213A、213B、213C向朝着第一壳体28的一侧立起的第二侧壁230。在此，在将第二壳体侧壁213作为第二壳体29的构成要素来理解的情况下，也称为第二底壁213。

第二底壁213是与第二方向D2及层叠方向SD平行的平板状。第二侧壁230具有随着离开第二底壁213而向壳体21的外方扩展的起模斜度DA2。起模斜度DA2通过在使用模具成形第二壳体29时向模具打开的方向对成形品附加倾斜而形成。起模斜度DA2设定为例如0.5°以上且3.0°以下的范围内的任一角度。在本实施方式中，起模斜度DA1与起模斜度DA2为相同的值。第二侧壁230具有一对第二对向侧壁215B、219B和与一对第二对向侧壁215B、219B交叉的第二交叉壁218B。

一对第二对向侧壁215B、219B从第二底壁213(第二壳体侧壁213)中的第二方向D2上的两侧的周缘部213A、213C立起。一方的第二对向侧壁215B从周缘部213A立起，另一方的第二对向侧壁219B从周缘部213C立起。第二交叉壁218B(图4)从第二底壁213中的层叠方向SD上的一方的周缘部213B立起。第二交叉壁218B与一对第二对向侧壁215B、219B交叉。一对第二对向侧壁215B、219B隔着单电池层叠体12而相互在第二方向D2上对向。

由一方的第一对向侧壁215A和一方的第二对向侧壁215B构成第三壳体侧壁215。由另一方的第一对向侧壁219A和另一方的第二对向侧壁219B构成第四壳体侧壁219。由第一交叉壁218A和第二交叉壁218B构成壳体底壁218。由第一交叉壁218A和第二交叉壁218B构成的壳体底壁218与由一对第一对向侧壁215A、219A和一对第二对向侧壁215B、219B构成的第三、第四壳体侧壁215、219交叉，交叉的部分形成角部CR1、CR2。

接合部JP由一对第一接合部JP1、JP3及第二接合部JP2构成。一对第一接合部JP1、JP3通过在使第一端部220E与第二端部230E对接的状态下利用摩擦搅拌接合进行接合而形成，第一端部220E是一对第一对向侧壁215A、219A中的与第一底壁211侧相反一侧的端部，第二端部230E是一对第二对向侧壁215B、219B中的与第二底壁213侧相反一侧的端部。第二接合部JP2(图4)通过在使第三端部220Ea与第四端部230Ea对接的状态下利用摩擦搅拌接合进行接合而形成，第三端部220Ea是第一交叉壁218A中的与第一底壁211侧相反一侧的端部，第四端部230Ea是第二交叉壁218B中的与第二底壁213侧相反一侧的端部。一对第一接合部JP1、JP3是延伸到层叠方向SD上的壳体21的两端部的线状。第二接合部JP2将第一交叉壁218A与第二交叉壁218B接合。第二接合部JP2是延伸到第二方向D2上的壳体21的两端部的线状。需要说明的是，关于摩擦搅拌接合的工序将在后文叙述。

接合部JP(图5)在第一方向D1上形成在从第一底壁211离开了距离(L1/2)的位置。即，第一侧壁220和第二侧壁230各自的在第一方向D1上的长度为长度L1的一半。即，模具的脱模方向即第一方向D1上的第一壳体28和第二壳体29各自的长度为长度L1/2。需要说明的是，在其他的实施方式中，一对第一对向侧壁215A、219A、第一交叉壁218A、一对第二对向侧壁215B、219B和第二交叉壁218B各自的在第一方向D1上的长度也可以为长度L1的1/3以上且2/3以下。需要说明的是，在这种情况下，第一侧壁220与第二侧壁230的第一方向D1的合计长度也成为长度L1。

夹设层30(图5)具有一对底壁夹设层30a和一对侧壁夹设层30b。一对底壁夹设层30a的一方(第一底壁夹设层30a1)配置在第一壳体侧壁211与第一层叠体侧面SP1之间，且与第一壳体侧壁211及第一层叠体侧面SP1接触。一对底壁夹设层30a的另一方(第二底壁夹设层30a2)配置在第二壳体侧壁213与第二层叠体侧面SP2之间，且与第二壳体侧壁213及第二层叠体侧面SP2接触。一对底壁夹设层30a在第二方向D2上隔着壳体21的中央CP2而定位。即，第一底壁夹设层30a1在第二方向D2上相对于壳体21的中央CP2而配置在一侧(图5的纸面右侧)，第二底壁夹设层30a2在第二方向D2上相对于壳体21的中央CP2而配置在另一侧(图5的纸面左侧)。周缘部211A在从沿着层叠方向SD的方向观察时形成大致矩形形状的壳体21的一个角部KD1。周缘部213C在从沿着层叠方向SD的方向观察时形成处于与大致矩形形状的壳体21的角部KD1对角的位置的另一角部KD2。

关于向壳体21施加了外力时的壳体21的变形量，接近壳体21的中央(例如，第二方向D2上的壳体21的中央CP2)的位置比形成壳体21中的端部的角部(例如，角部KD1、KD2)大。由此，通过将一对底壁夹设层30a1、30a2在第二方向D2上配置于从壳体21的中央CP2偏离的位置，与将一对底壁夹设层30a1、30a2在第二方向D2上配置于中央CP2的情况相比，能够降低以壳体21的变形为起因而导致一对底壁夹设层30a1、30a2的状态(例如，与其他构件之间的接触状态或压缩的程度)发生变化的可能性。例如，即使在壳体21以离开单电池层叠体12的方式向壳体21的外方鼓出的情况下，也能够降低一对底壁夹设层30a1、30a2离开壳体21的壁(第一壳体侧壁211、第二壳体侧壁213)或层叠体侧面(第一层叠体侧面SP1、第二层叠体侧面SP2)分离的可能性、底壁夹设层30a1、30a2的压缩的程度发生变化的可能性。由此，能够降低一对底壁夹设层30a1、30a2的功能(振动抑制功能、位置偏离抑制功能)无法发挥的可能性。在此，优选的是，第一底壁夹设层30a1配置于与在第二方向D2上位于比中央CP2靠一侧处的周缘部211A接近的位置，第二底壁夹设层30a2配置于与在第二方向D2上位于比中央CP2靠另一侧处的周缘部213C接近的位置。由此，能够进一步降低以壳体21的变形为起因而导致一对底壁夹设层30a1、30a2的状态(例如，与其他构件之间的接触状态、压缩的程度)发生变化的可能性。

一对侧壁夹设层30b的一方(第一侧壁夹设层30b1)配置在第三壳体侧壁215与第三层叠体侧面SP3之间，且与第三壳体侧壁215及第三层叠体侧面SP3接触。一对侧壁夹设层30b的另一方(第二侧壁夹设层30b2)配置在第四壳体侧壁219与第四层叠体侧面SP4之间，且与第四壳体侧壁219及第四层叠体侧面SP4接触。一对侧壁夹设层30b在第一方向D1上隔着第一端部220E与第二端部230E接合的部分(接合部JP)而定位。在本实施方式中，接合部JP在第一方向D1上位于壳体21的中央CP1。由此，也可以说，第一侧壁夹设层30b1在第一方向D1上相对于中央CP1而配置于第一壳体侧壁211所在的一侧(图5的纸面上侧)，第二侧壁夹设层30b2在第一方向D1上相对于中央CP1而配置于第二壳体侧壁213所在的另一侧(图5的纸面下侧)。

关于向壳体21施加了外力时的壳体21的变形量，接近壳体21的中央(例如，第一方向D1上的壳体21的中央CP1)的位置比壳体21中的形成端部的角部(例如，角部KD1、KD2)大。由此，通过将一对侧壁夹设层30b1、30b2在第一方向D1上配置于从壳体21的中央CP1偏离的位置，与将一对侧壁夹设层30b1、30b2在第一方向D1上配置于中央CP1的情况相比，能够降低以壳体21的变形为起因而导致一对侧壁夹设层30b1、30b2的状态(例如，与其他构件之间的接触状态、压缩的程度)发生变化的可能性。例如，即使在壳体21以离开单电池层叠体12的方式向壳体21的外方鼓出的情况下，也能够降低一对侧壁夹设层30b1、30b2离开壳体21的壁(第三壳体侧壁215、第四壳体侧壁219)或层叠体侧面(第三层叠体侧面SP3、第四层叠体侧面SP4)分离的可能性、一对侧壁夹设层30b1、30b2的压缩的程度发生变化的可能性。由此，能够降低一对侧壁夹设层30b1、30b2的功能(振动抑制功能、位置偏离抑制功能)无法发挥的可能性。在此，优选的是，第一侧壁夹设层30b1配置于与在第一方向D1上位于比中央CP1靠一侧处的第一壳体侧壁211接近的位置，第二侧壁夹设层30b2配置于与在第一方向D1上位于比中央CP1靠另一侧处的第二壳体侧壁213接近的位置。由此，能够进一步降低以壳体21的变形为起因而导致一对侧壁夹设层30b1、30b2的状态(例如，与其他构件之间的接触状态、压缩的程度)发生变化的可能性。

A-2.燃料电池100的制造方法：

图6是表示燃料电池100的制造工序的流程图。图7是用于说明在制造工序的一个工序中使用的第一工具50的图。

在燃料电池100的制造工序中，首先，制作第一壳体28和第二壳体29(步骤S10)。第一壳体28和第二壳体29分别通过使加热后的金属(在本实施方式中为铝)流入模具，并在冷却之后从模具中取出而制作。

接下来，通过摩擦搅拌接合将第一壳体28与第二壳体29接合(步骤S12)。具体而言，在使第一壳体28的第一端部220E与第二壳体29的第二端部230E对接并使第一壳体28的第三端部220Ea与第二壳体29的第四端部220Eb对接的状态下，通过摩擦搅拌接合将成为接合部JP的对接部分接合。通过将第一壳体28与第二壳体29接合来制作壳体21。在摩擦搅拌接合中使用图7所示的第一工具50。

第一工具50(图7)具备圆柱状的第一台肩部52和从第一台肩部52的前端面突出的第一销54。第一销54为圆台形状。第一销54是在以轴线CL1为中心而旋转的状态下被压入到成为接合部JP的对接部分的部分。第一台肩部52在被压靠于第一壳体28和第二壳体29的表面的状态下以轴线CL1为中心而旋转。第一台肩部52的直径为直径D52。第一工具50通过利用第一销54与被接合构件(第一壳体28和第二壳体29)的摩擦热使成为接合部JP的对接部分软化，并利用第一台肩部52的旋转使对接部分塑性流动而混匀，而在第一壳体28和第二壳体29形成接合部JP。关于使用了第一工具50的步骤S12的详情，将在后文叙述。

如图6所示，接在步骤S12之后，将单电池层叠体12、夹设层30及接线板15配置在壳体21的内侧(步骤S14)。具体而言，将夹设层30经由开口OP***壳体21的内侧，并通过粘结剂等而安装于壳体21的内表面，然后，经由开口OP而沿着层叠方向SD将单电池层叠体12和接线板15***壳体21的内侧来配置在壳体21的内侧。需要说明的是，也可以在将夹设层30预先配置于单电池层叠体12的层叠体侧面SP1～SP4的状态下，将夹设层30与单电池层叠体12一起***壳体21的内侧。

在步骤S14之后，向壳体21安装盖构件25(步骤S16)。具体而言，以将壳体21的开口OP闭塞的方式，通过螺栓等向端面21E安装盖构件25。由此，制造出燃料电池100。

图8是表示步骤S12的详情的流程图。图9是表示角部CR1的摩擦搅拌接合的状况的示意图。

在步骤S12中，使第一工具50沿着成为第一接合部JP1、JP3的部分(第一对接部分)移动而形成第一接合部JP1、JP3(图4)(步骤S122)。例如，使第一工具50沿着与层叠方向SD平行的从端面21E侧朝向壳体底壁218侧的箭头YR1的朝向移动而形成一对第一接合部JP1、JP3中的一方的第一接合部JP1(图9)。接下来，使第一工具50沿着箭头YR1的朝向移动而形成一对第一接合部JP1、JP3中的另一方的第一接合部JP3。在通过第一工具50进行接合时，将第一台肩部52的前端面压抵于成为第一接合部JP1、JP3的第一端部220E与第二端部230E的对接部分并将第一销54压入对接部分。在该压入的状态下，使第一工具50以轴线CL1为中心而旋转并沿着对接部分使第一工具50移动。需要说明的是，一对第一接合部JP1、JP3的形成顺序不限定于上述顺序，也可以先形成另一方的第一接合部JP3。

另外，使第一工具50沿着成为第二接合部JP2的部分(第二对接部分)移动而形成第二接合部JP2(图4)(步骤S124)。例如，使第一工具50沿着与第二方向D2平行的从角部CR2朝向角部CR1的方向YR2的朝向移动而形成第二接合部JP2(图9)。在图9中，对第一接合部JP1中的形成于角部CR1的接合区域JR1附上了单剖面线，对第二接合部JP2中的形成于角部CR1的接合区域JR2附上了与接合区域JR1不同的单剖面线。需要说明的是，步骤S122和步骤S124的顺序不限定于本实施方式，也可以先进行步骤S124。而且，也可以在形成了一对第一接合部JP1、JP3中的一方之后形成第二接合部JP2，在形成了第二接合部JP2之后形成一对第一接合部JP1、JP3中的另一方。

A-3.比较例：

图10是用于说明第一比较例的燃料电池100V的图。图10是相当于图5的示意图。在图10中，第一壳体28V及第二壳体29V与图5的第一壳体28及第二壳体29同样地具有规定的厚度，但图示省略。燃料电池100V与燃料电池100(图5)的差异主要是壳体21V的结构。其他的结构是与燃料电池100同样的结构，因此，关于与燃料电池100同样的结构，标注同一标号并省略说明。

燃料电池100V的壳体21V具有第一壳体28V和第二壳体29V。第二壳体29V为平板状，形成第二壳体侧壁213。第一壳体28V具有从第一壳体侧壁211立起的侧壁，该侧壁形成第三壳体侧壁215、第四壳体侧壁219及壳体底壁218(未图示)。即，壳体21V的第三壳体侧壁215、第四壳体侧壁219及壳体底壁218不是由第一壳体28V和第二壳体29V形成，而是仅由第一壳体28V形成。第一壳体28V与第一壳体28同样地具有随着离开第一底壁211而向壳体21V的外方扩展的起模斜度DA1。第一壳体28与第一壳体28V的起模斜度为相同的值。而且，在壳体21、21V中，第二方向D2上的第一底壁211的长度为相同的值。

在壳体21V中，第一壳体28V的起模方向(第一方向D1)上的长度比第一壳体28的长度L1/2长。由此，即使起模斜度DA1与第一壳体28相同，第一壳体28V中的与第一底壁211侧相反一侧的端部侧也比第一壳体28的相反侧的端部(第一端部220E、第三端部220Ea)更向壳体21V的外方扩展。由此，在壳体21V中，第二方向D2的长度L2Va比长度L2(图5)长。而且，壳体底壁218也是同样，壳体21V比壳体21更向外方扩展。由此，在壳体21V中，层叠方向SD的长度比长度L3(图3)长。由以上可知，比较例的壳体21V与上述实施方式的壳体21相比在第二方向D2及层叠方向SD上大型化。

另外，在第一壳体28V中的与第一底壁211相反一侧的端部形成有向壳体21V的外方延伸的凸缘235。凸缘235与第二壳体29V的凸缘237通过螺栓BT而紧固。凸缘235、237也设置在壳体底壁218侧。而且，在两个凸缘235、237之间的比螺栓BT靠壳体21V的内方处配置有衬垫G。这样，壳体21V具有用于使用螺栓BT将第一壳体28V和第二壳体29V紧固的凸缘235、237。由此，壳体21V的第二方向D2上的长度L2Vb进一步比壳体21的第二方向D2的长度L2长。而且，通过具有凸缘235、237，层叠方向SD的长度也比壳体21的层叠方向SD的长度L3长。此外，为了确保壳体21V内侧的密封性，也需要衬垫G。

图11是用于说明第二比较例的燃料电池100W的图。图11是相当于图5的示意图。在图11中，第一壳体28W及第二壳体29W与图5的第一壳体28及第二壳体29同样地具有规定的厚度，但图示省略。燃料电池100W与燃料电池100(图5)的差异在于第一壳体28W及第二壳体29W分别具有凸缘235、237，通过利用螺栓BT将凸缘235、237紧固来制作壳体21W这一点。其他结构是与燃料电池100同样的结构，因此，关于与燃料电池100同样的结构，标注同一标号并省略说明。

在图11所示的燃料电池100W的壳体21W中，由于具有凸缘235、237，所以第二方向D2上的长度L2W与此相应地比壳体21的第二方向D2上的长度L2长。而且，同样，由于具有凸缘235、237，所以壳体21W的层叠方向SD上的长度与此相应地比壳体21长。此外，为了确保壳体21W内侧的密封性，需要衬垫G。

A-4.效果：

根据上述实施方式，将具有起模斜度DA1的第一侧壁220与具有起模斜度DA2的第二侧壁230接合(图5)。由此，与通过向具有起模斜度DA1的凹状的构件安装板来形成壳体21V(图10)相比，能够抑制以起模斜度DA1、DA2为起因而导致壳体21大型化。在本实施方式中，能够抑制第二方向D2和层叠方向SD上的壳体21的大型化。而且，起模斜度DA1、DA2设置于形成壳体21的长度最短的方向(第一方向D1)的长度L1的第一侧壁220和第二侧壁230(图5)。由此，能够进一步抑制以起模斜度DA1、DA2为起因而导致壳体21大型化。而且，如图11所示，为了通过螺栓BT等紧固构件将第一壳体28W和第二壳体29W固定，需要在第一壳体28W和第二壳体29W设置紧固构件用的凸缘235、237。另一方面，根据上述方式，由于通过将第一端部220E与第二端部230E接合来形成壳体21，因此与通过螺栓BT等紧固构件将第一壳体28和第二壳体29固定的情况相比，不需要设置凸缘235、237。由此，能够进一步抑制壳体21的大型化。而且，根据上述实施方式，具有与壳体21及层叠体侧面SP1～SP4接触的夹设层30(图5)。由此，即使在向单电池层叠体12施加了振动等外力的情况下，也能够抑制单电池层叠体12抵碰于壳体21，因此能够降低单电池层叠体12损伤或变形的可能性。而且，根据上述实施方式，由于夹设层30在整个层叠方向SD上与壳体21及层叠体侧面SP1～SP4接触，因此能够抑制各单电池11的在与层叠方向SD正交的方向上的位置偏离。通过抑制各单电池11的位置偏离，无需考虑位置偏离，只要在壳体21设置配置夹设层30的间隙即可。由此，能够进一步抑制壳体21的大型化。

另外，根据上述实施方式，在第一方向D1上，具有起模斜度DA1的第一侧壁220和具有起模斜度DA2的第二侧壁230分别具有壳体21的第一方向D1上的长度L1的一半的长度(L1/2)(图5)。由此，通过起模斜度DA1、DA2能够将第一侧壁220和第二侧壁230向壳体21的外方的扩展抑制成最小限度。需要说明的是，第一侧壁220和第二侧壁230也可以分别在第一方向D1上具有长度L1的1/3以上且2/3以下的长度。这样一来，与具有上述的长度范围外的第一侧壁220和第二侧壁230的壳体21相比，能够抑制以起模斜度DA1、DA2为起因的壳体21的大型化。

另外，根据上述实施方式，第一壳体28与第二壳体29通过摩擦搅拌接合而接合(图6)。通常，摩擦搅拌接合与激光焊接相比，能够以被接合构件的温度低的状态(比被接合构件的熔融点低的温度状态)进行接合。由此，能够降低第一壳体28和第二壳体29因热而发生变形的可能性。而且，在上述实施方式中，起模斜度DA1、DA2分别优选为0.5°以上且1.5°以下。这样一来，能够使第一壳体28与第二壳体29对接的部分(对接部分)的角度(＝180°-DA1-DA2)接近180°。即，能够使对接部分接***板状。由此，能够降低对接部分被第一工具50的第一台肩部52切除而薄壁化的可能性。需要说明的是，在起模斜度DA1、DA2比0.5°小的情况下，在第一壳体28和第二壳体29中在表面产生凹陷(缩痕)或在内部产生空洞(空隙)的可能性升高，因此从壳体21的品质上的观点出发，起模斜度DA1、DA2优选为0.5°以上。

B.使用了摩擦搅拌接合的接合方法的变形形态：

在上述实施方式中，使用具有直径D52的第一工具50来形成接合部JP(图7)，但不限于此。例如，可以使用直径不同的两个工具来形成接合部JP。以下，说明使用两个工具来形成接合部JP的优选的变形形态。

图12是用于说明第二工具60的图。图13是表示角部CR1的摩擦搅拌接合的状况的示意图。图13是相当于图9的图。图14是表示变形体形态的步骤S12的详情的流程。

如图12所示，第二工具60具备圆柱状的第二台肩部62和从第二台肩部62的前端面突出的第二销64。第二销64为圆台形状。第二销64和第二台肩部62分别一边以轴线CL2为中心而旋转，一边形成接合部JP。第二销64和第二台肩部62的功能与第一工具50的第一销54和第一台肩部52是同样的。第二台肩部62的直径为直径D62，比第一台肩部52的直径D52小。

在本变形形态中，在步骤S122a中，取代第一工具50而使用第二工具60。即，如图14所示，使第二工具60沿着成为第一接合部JP1、JP3的部分(第一对接部分)移动而形成第一接合部JP1、JP3(步骤S122a)。例如，如图13所示，使第二工具60沿着与层叠方向SD平行的从端面21E侧朝向壳体底壁218侧的箭头YR1的朝向移动而形成一对第一接合部JP1、JP3中的一方的第一接合部JP1。接下来，使第二工具60沿着箭头YR1的朝向移动而形成一对第一接合部JP1、JP3中的另一方的第一接合部JP3。将通过第二工具60而形成于角部CR1的接合的部分称为接合区域JR1a。

根据上述变形形态，具有使用第一工具50形成第二接合部JP2的工序(图14：步骤S124)和使用具有直径比第一台肩部52小的第二台肩部62的第二工具60形成第一接合部JP1、JP3的工序(图14：步骤S122a)。在步骤S124中，将第一台肩部52的前端面压抵于第三端部220Ea与第四端部230Ea的对接部分，并将第一销54压入对接部分。并且，在将第一销54压入了对接部分的状态下，一边以第一工具50的轴线CL1为中心使第一工具50旋转，一边沿着包含角部CR1、CR2的对接部分使第一工具50移动，由此形成第二接合部JP2。而且，在步骤S122a中，将第二台肩部62的前端面压抵于第一端部220E与第二端部230E的对接部分，并将第二销64压入对接部分。并且，在将第二销64压入了对接部分的状态下，一边以第二工具60的轴线CL2为中心使第二工具60旋转，一边沿着包含角部CR1、CR2的对接部分使第二工具60移动，由此形成第一接合部JP1、JP3。由此，能够使直径小的第二工具60移动至更接近角部CR1、CR2的一侧(在图13中为纸面上侧)来形成角部CR1、CR2，因此能够使接合区域JR2与接合区域JR1a重叠。由此，能够降低在角部CR1、CR2产生未能接合的区域的可能性。

C.夹设层30的配置位置的变形形态：

在上述实施方式中，一对侧壁夹设层30b在第一方向D1上隔着接合部JP(中央CP1)而定位(图5)，但不限于此。例如，可以将一对侧壁夹设层30b设置两组，将第三层叠体侧面SP3侧的两个侧壁夹设层30b在第一方向D1上配置在隔着接合部JP(中央CP1)的位置，将第四层叠体侧面SP4侧的两个侧壁夹设层30b也同样地在第一方向D1上配置在隔着接合部JP(中央CP1)的位置。而且，以下说明一对侧壁夹设层30b的另一变形形态。

图15是用于说明一对侧壁夹设层30ba的另一变形形态的图。图15是相当于图5的示意图。如图15所示，一对侧壁夹设层30ba也可以分别在第一方向D1上跨接合部JP(即，壳体21的第一方向D1上的中央)而配置。而且，一对底壁夹设层30aa也同样可以分别跨单电池层叠体12的第二方向D2的中央而配置。由此，能够进一步抑制在单电池层叠体12产生的振动，能够进一步抑制各单电池11的与层叠方向SD正交的方向上的位置偏离。需要说明的是，一对侧壁夹设层30ba和一对底壁夹设层30aa分别以由层叠体侧面SP1～SP4和壳体21压缩的状态配置在壳体21内。而且，侧壁夹设层30ba或底壁夹设层30aa的厚度方向是壳体21与单电池层叠体12对向的方向，在侧壁夹设层30ba中为第二方向D2，在底壁夹设层30aa中为第一方向D1。在一对侧壁夹设层30ba的未压缩的状态(单点划线所示的状态)下，各自的厚度为T1。厚度T1大于第三壳体侧壁215与第三层叠体侧面SP3的间隔和第四壳体侧壁219与第四层叠体侧面SP4的间隔。根据这样的另一变形形态，能够起到以下说明的效果。

图16是用于说明一对侧壁夹设层30ba的另一变形形态的效果的成为比较的图。图16是相当于图10的示意图。与图10的壳体21V不同的点在于一对底壁夹设层30aa和一对侧壁夹设层30bV的结构。一对底壁夹设层30aa是与图15所示的一对底壁夹设层30aa同样的结构。一对侧壁夹设层30bV分别在第一方向D1上跨壳体21Va的中央而配置。在一对侧壁夹设层30bV的未压缩的状态(单点划线所示的状态)下，各自的厚度为T2。在配置侧壁夹设层30bV的配置区域中，以起模斜度DA1为起因，第三壳体侧壁215、第四壳体侧壁219与单电池层叠体12之间的间隔的分布大。例如，配置区域中的纸面上侧的间隔比纸面下侧的间隔小。由此，在第一方向D1上，侧壁夹设层30bV的压缩的程度产生不均。即，侧壁夹设层30bV中的纸面上侧部分在厚度方向上受到的载荷大，纸面下侧部分在厚度方向上受到的载荷小。因此，向侧壁夹设层30bV施加的载荷的分布大，因此可能无法充分地发挥侧壁夹设层30bV的功能(抑制振动的功能、抑制位置偏离的功能)。

另一方面，在图15所示的变形形态的壳体21中，由第一壳体28和第二壳体29形成壳体21。由此，在配置侧壁夹设层30ba的配置区域中，能够使以起模斜度DA1、DA2为起因的第三壳体侧壁215、第四壳体侧壁219与单电池层叠体12之间的间隔的分布比图16所示的壳体21Va小。即，能够在第一方向D1上使侧壁夹设层30ba的压缩的程度难以产生不均。由此，能够减小向侧壁夹设层30ba施加的载荷的分布，因此能够降低侧壁夹设层30ba的功能(抑制振动的功能、抑制位置偏离的功能)下降的可能性。

D.变形例：

D-1.第一变形例：

在上述实施方式中，在层叠方向SD、第一方向D1、第二方向D2之中，壳体21的长度最短的方向是第一方向D1，但不限于此。例如，也可以是层叠方向SD或第二方向D2的壳体21的长度最短。而且，在上述实施方式中，在燃料电池100搭载于车辆的情况下，第二壳体侧壁213构成壳体21的底面，但不限于此。例如，也可以是第四壳体侧壁219构成底面。这种情况下，图5的纸面左右方向成为第一方向D1，纸面上下方向成为第二方向D2。

D-2.第二变形例：

另外，在上述实施方式中，在作为与层叠方向SD正交的方向的第一方向D1上，壳体21被分割成两部分，但不限于此。图17是用于说明第二变形例的图。图17是相当于图1的图。在本变形例中，关于与上述实施方式的燃料电池10同样的结构，标注同一标号并省略说明。如图17所示，燃料电池100a的壳体21a由第一壳体28a和第二壳体29a构成。壳体21a具有作为层叠方向SD的一端部的壳体底壁218和作为层叠方向SD的另一端的端面21E。第一壳体28a具有从壳体底壁218向端面21E侧延伸的第一周围壁222。第一周围壁222具有与第一～第四层叠体侧面SP1～SP4对向的四个壁(在图中仅图示出壁222A和壁222B)。第一周围壁222具有随着从壳体底壁218朝向端面21E侧而向壳体21a的外方扩展的起模斜度DA1。第二壳体29a具有从端面21E向壳体底壁218侧延伸的第二周围壁223。第二周围壁223具有与第一～第四层叠体侧面SP1～SP4对向的四个壁(在图中仅图示出壁223A和壁223B)。第二周围壁223具有随着从端面21E朝向壳体底壁218侧而向壳体21a的外方扩展的起模斜度DA2。第一周围壁222中的端面21E侧的端部220E与第二周围壁223中的壳体底壁218侧的端部230E接合。这样也能够抑制以起模斜度DA1、DA2为起因而导致壳体21a在与层叠方向SD正交的第一方向D1和第二方向D2上大型化。而且，通过夹设层30，即使在向单电池层叠体12施加了振动等外力的情况下，也能够抑制单电池层叠体12与壳体21a抵碰，因此能够降低单电池层叠体12发生损伤或变形的可能性。在此，在壳体21a的长度之中，优选层叠方向SD的长度比第一方向D1的长度、第二方向的长度短。这样一来，能够进一步抑制以起模斜度DA1、DA2为起因而导致壳体21a大型化。

D-3.第三变形例：

在上述实施方式中，壳体21通过利用摩擦搅拌接合将第一壳体28与第二壳体29接合而具有接合部JP，但接合方法不限于此，也可以使用其他的各种接合方法来形成接合部JP。例如，也可以通过利用TIG焊接、MIG焊接、激光焊接等熔融接合来将第一壳体28与第二壳体接合，从而形成接合部JP。

D-4.第四变形例：

壳体21具有壳体底壁218(图4)，但也可以不具有壳体底壁218。这种情况下，外壳20具有在壳体21的层叠方向SD上将与开口OP相反一侧的开口闭塞的盖构件。

需要说明的是，本发明不限定于上述的实施方式，包含各种变形例。例如，上述的实施方式是为了使本发明的说明容易理解而详细说明的实施方式，未必限定于具备所说明的全部结构。而且，可以将某实施方式的结构的一部分置换为其他的变形形态的结构，而且，也可以向某实施方式的结构中加入其他的变形形态的结构。而且，关于各实施方式的结构的一部分，可以进行其他的结构的追加、删除、置换。而且，也可以将实施方式、变形形态、变形例进行组合。

标号说明

10…燃料电池主体

11…单电池

12…单电池层叠体

15…接线板

20…外壳

21、21a…壳体

21E…端面

21V…壳体

21Va…壳体

21W…壳体

25…盖构件

28、28V、28W、28a…第一壳体

29、29V、29W、29a…第二壳体

30…夹设层

30a、30aa…底壁夹设层

30a1…第一底壁夹设层

30a2…第二底壁夹设层

30b、30bV、30ba…侧壁夹设层

30b1…第一侧壁夹设层

30b2…第二侧壁夹设层

50…第一工具

52…第一台肩部

54…第一销

60…第二工具

62…第二台肩部

64…第二销

100、100V、100W、100a…燃料电池

111…膜电极接合体

112…隔板

116…树脂片

151…氧化剂气体供给流路

152…氧化剂气体排出流路

153…燃料气体供给路

154…燃料气体排出流路

155…冷却介质供给流路

156…冷却介质排出流路

158…连接口

211…第一壳体侧壁(第一底壁)

211A～211C…周缘部

213…第二壳体侧壁(第二底壁)

213A～213C…周缘部

215…第三壳体侧壁

215A…第一对向侧壁

215B…第二对向侧壁

218…壳体底壁

218A…第一交叉壁

218B…第二交叉壁

219…第四壳体侧壁

219A…第一对向侧壁

219B…第二对向侧壁

220…第一侧壁

220E…第一端部

220Ea…第三端部

222…第一周围壁

222A、222B…壁

223…第一周围壁

223A、223B…壁

230…第二侧壁

230E…第二端部

230Eb…第二端部

235、237…凸缘

251…连接口

BT…螺栓

CL1、CL2…轴线

CR1、CR2…角部

D1…第一方向

D2…第二方向

SD…层叠方向

D52…直径

DA1、DA2…起模斜度

G…衬垫

JP…接合部

JP1、JP3…第一接合部

JP2…第二接合部

OP…开口

SP1…第一层叠体侧面

SP2…第二层叠体侧面

SP3…第三层叠体侧面

SP4…第四层叠体侧面

SP5…第一层叠体端部侧面

SP6…第二层叠体端部侧面

JR1、JR1a、JR2…接合区域

KD1、KD2…角部

Claims (10)

1.一种燃料电池，其中，具备：

单电池层叠体，是层叠多个单电池而成的单电池层叠体，具有沿着所述多个单电池的层叠方向的层叠体侧面；及

壳体，将所述单电池层叠体中的至少所述层叠体侧面包围，

所述壳体具有：

第一壳体，具有第一壳体侧壁和一对第一对向侧壁，所述一对第一对向侧壁从所述第一壳体侧壁的周缘部立起，具有起模斜度，且隔着所述单电池层叠体而彼此对向；及

第二壳体，具有第二壳体侧壁和一对第二对向侧壁，所述第二壳体侧壁隔着所述单电池层叠体而与所述第一壳体侧壁对向，所述一对第二对向侧壁从所述第二壳体侧壁的周缘部立起，具有起模斜度，且隔着所述单电池层叠体而彼此对向，

所述第一对向侧壁中的与所述第一壳体侧壁侧相反一侧的第一端部与所述第二对向侧壁中的与所述第二壳体侧壁侧相反一侧的第二端部接合。

2.根据权利要求1所述的燃料电池，其中，

所述第一壳体侧壁与所述第二壳体侧壁对向的第一方向上的相互接合的所述第一对向侧壁与所述第二对向侧壁的合计长度比所述一对第一对向侧壁对向的第二方向上的所述壳体的长度短。

3.根据权利要求1或2所述的燃料电池，其中，

所述一对第一对向侧壁各自的所述第一壳体侧壁与所述第二壳体侧壁对向的第一方向的长度为相互接合的所述第一对向侧壁与所述第二对向侧壁的所述第一方向上的合计长度的1/3以上且2/3以下，

所述一对第二对向侧壁各自的所述第一方向的长度为相互接合的所述第一对向侧壁与所述第二对向侧壁的所述第一方向上的合计长度的1/3以上且2/3以下。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的燃料电池，其中，

还具有一对侧壁夹设层，所述一对侧壁夹设层配置在由相互接合的第一对向侧壁及所述第二对向侧壁形成的构成所述壳体的一部分的壁与所述层叠体侧面之间，且与所述壁及所述层叠体侧面接触，

所述一对侧壁夹设层分别以由所述壁及所述层叠体侧面压缩的状态在所述第一壳体侧壁与所述第二壳体侧壁对向的第一方向上跨所述第一端部与所述第二端部接合的部分而配置。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的燃料电池，其中，

还具有一对侧壁夹设层，所述一对侧壁夹设层配置在由相互接合的第一对向侧壁及所述第二对向侧壁形成的构成所述壳体的一部分的壁与所述层叠体侧面之间，且与所述壁及所述层叠体侧面接触，

所述一对侧壁夹设层中的一方在所述第一壳体侧壁与所述第二壳体侧壁对向的第一方向上相对于所述壳体的中央配置于所述第一壳体侧壁所在的一侧，

所述一对侧壁夹设层中的另一方在所述第一方向上相对于所述壳体的中央配置于所述第二壳体侧壁所在的另一侧。

6.根据权利要求5所述的燃料电池，其中，

所述一对侧壁夹设层中的一方在所述第一方向上配置于离所述第一壳体侧壁比离所述壳体的中央更近的一侧，

所述一对侧壁夹设层中的另一方在所述第一方向上配置于离所述第二壳体侧壁比离所述壳体的中央更近的一侧。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的燃料电池，其中，

所述壳体还具有在所述层叠方向上位于比所述单电池层叠体靠一侧处的壳体底壁，

所述第一壳体还具有第一交叉壁，该第一交叉壁从所述第一壳体侧壁的所述周缘部立起，具有起模斜度，且与所述一对第一对向侧壁交叉，

所述第二壳体还具有第二交叉壁，该第二交叉壁从所述第二壳体侧壁的所述周缘部立起，具有起模斜度，且与所述一对第二对向侧壁交叉，

所述第一交叉壁中的与所述第一壳体侧壁侧相反一侧的第三端部与所述第二交叉壁中的与所述第二壳体侧壁侧相反一侧的第四端部接合，

由所述第一交叉壁和所述第二交叉壁构成所述壳体底壁。

8.一种燃料电池的制造方法，是权利要求1～6中任一项所述的燃料电池的制造方法，包括：

工序(a)，使所述第一端部与所述第二端部对接，并通过摩擦搅拌接合将对接的部分接合；及

工序(b)，在所述工序(a)之后，至少将所述单电池层叠体配置于所述壳体的内侧。

9.一种燃料电池的制造方法，是权利要求7所述的燃料电池的制造方法，包括：

工序(a)，使所述第一端部与所述第二端部对接，并通过摩擦搅拌接合将对接的部分即第一对接部分接合；

工序(b)，使所述第三端部与所述第四端部对接，并通过摩擦搅拌接合将对接的部分即第二对接部分接合；及

工序(c)，在所述工序(a)及所述工序(b)之后，至少将所述单电池层叠体配置于所述壳体的内侧。

10.根据权利要求9所述的燃料电池的制造方法，其中，

在所述工序(a)中，使用第一工具进行所述摩擦搅拌接合，该第一工具具备圆柱状的第一台肩部和从第一台肩部的前端面突出的第一销，

在所述工序(b)中，使用第二工具进行所述摩擦搅拌接合，该第二工具具备圆柱状的第二台肩部和从第二台肩部的前端面突出的第二销，所述第二台肩部的直径与所述第一台肩部的直径不同。