JP2021111552A - 燃料電池用セパレータ部材、燃料電池スタック及び燃料電池用セパレータ部材の製造方法 - Google Patents

燃料電池用セパレータ部材、燃料電池スタック及び燃料電池用セパレータ部材の製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】簡単な構成で荷重受け部材と接合セパレータとの接合強度が向上して荷重受け部材が接合セパレータに対して倒れ難い燃料電池用セパレータ部材、燃料電池スタック及び燃料電池用セパレータ部材の製造方法を提供する。【解決手段】燃料電池スタック１０を形成する燃料電池用セパレータ部材１１の荷重受け部材８２ａ、８２ｂは、第１金属セパレータ３６の外周部と第２金属セパレータ３８の外周部との間に配置された取付部９０と、取付部９０に連なり接合セパレータ３９の外周部から突出したタブ８８とを有する。取付部９０は、接合部１０２、１０４により接合セパレータ３９の外周部に接合されている。【選択図】図４

Description

本発明は、燃料電池用セパレータ部材、燃料電池スタック及び燃料電池用セパレータ部材の製造方法に関する。
例えば、特許文献１の燃料電池スタックは、ＭＥＡ（電解質膜・電極構造体）と接合セパレータとが交互に積層された積層体を備える。ＭＥＡは、電解質膜の両側に電極が配設されて形成される。接合セパレータは、第１セパレータと第２セパレータとが互いに積層された状態で接合されて形成される。積層体には、ＭＥＡと接合セパレータとの積層方向に締付荷重（圧縮荷重）が付与される。
接合セパレータには、荷重受け部材が設けられている。荷重受け部材は、接合セパレータの外周部に固定された取付部と、取付部に連なり接合セパレータの外周部から突出したタブとを有する。取付部は、第１セパレータの外周部のうち第２セパレータとは反対側の面に接合されている。
このような荷重受け部材は、タブの突出方向とセパレータ厚さ方向とに直交する方向の外部荷重が燃料電池スタックに加わった際に、エンドプレートやスタックケース等に設けられた支持部材にタブが接触する。そのため、荷重受け部材は、燃料電池スタックに加わった前記外部荷重を受けることになる。これにより、接合セパレータの位置ずれが抑えられる。
特開２０１９−３８３０号公報
上述した従来技術では、荷重受け部材の取付部が第１セパレータの外周部における第２セパレータとは反対側の面に接合されている。つまり、荷重受け部材は、接合セパレータの片側の面に支持されている。そのため、荷重受け部材は、当該荷重受け部材に対してセパレータ厚さ方向に沿った力が作用した場合に接合セパレータに対して比較的倒れ易い。
本発明は、このような課題を考慮してなされたものであり、簡単な構成で荷重受け部材と接合セパレータとの接合強度が向上して荷重受け部材が接合セパレータに対して倒れ難い燃料電池用セパレータ部材、燃料電池スタック及び燃料電池用セパレータ部材の製造方法を提供することを目的とする。
本発明の第１の態様は、第１セパレータと第２セパレータとを互いに積層した状態で接合されてなる接合セパレータと、前記接合セパレータの外周部から前記接合セパレータの外方に突出した荷重受け部材と、を備え、前記荷重受け部材は、前記接合セパレータの前記外周部に固定される、燃料電池用セパレータ部材であって、前記荷重受け部材は、前記第１セパレータの外周部と前記第２セパレータの外周部との間に配置された取付部と、前記取付部に連なり前記接合セパレータの前記外周部から突出したタブと、を有し、前記取付部は、接合部により前記接合セパレータの前記外周部に接合されている、燃料電池用セパレータ部材である。
本発明の第２の態様は、電解質膜の両側に電極が配設されてなる電解質膜・電極構造体と燃料電池用セパレータ部材とが交互に積層されてなる積層体を備えた燃料電池スタックであって、前記燃料電池用セパレータ部材は、上述した燃料電池用セパレータ部材である、燃料電池スタックである。
本発明の第３の態様は、第１セパレータと第２セパレータとを互いに積層した状態で接合されてなる接合セパレータと、前記接合セパレータの外周部から前記接合セパレータの外方に突出した荷重受け部材と、を備え、前記荷重受け部材は、前記接合セパレータの前記外周部に固定される、燃料電池用セパレータ部材の製造方法であって、前記荷重受け部材は、取付部と、前記取付部に連なったタブと、を有し、前記タブが前記接合セパレータの外方に突出するように、前記第１セパレータの外周部と前記第２セパレータの外周部との間に前記取付部を配置する配置工程と、前記配置工程の後で、前記接合セパレータの外周部と前記取付部とを互いに接合する接合工程と、を含む、燃料電池用セパレータ部材の製造方法である。
本発明によれば、荷重受け部材の取付部が第１セパレータの外周部と第２セパレータの外周部との間に配置された状態で接合部によって接合セパレータに接合されている。これにより、取付部は、第１セパレータと第２セパレータとによって両側から支持される。そのため、荷重受け部材は、接合セパレータに対してセパレータ厚さ方向に倒れ変形し難くなる。また、簡単な構成で荷重受け部材と接合セパレータとの接合強度の向上を図ることができる。
本発明の一実施形態に係る燃料電池スタックの一部分解斜視図である。 図１の燃料電池スタックの模式的横断面図である。 図１の燃料電池スタックを構成する積層体の要部分解斜視図である。 図２のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。 図２のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。 図３に示す燃料電池用セパレータ部材の一部拡大分解斜視図である。 図３に示す燃料電池用セパレータ部材の一部拡大斜視図である。 燃料電池スタックの製造方法を示すフローチャートである。 配置工程の斜視説明図である。 図１０Ａは、第１接合工程の説明図であり、図１０Ｂは、第２接合工程の説明図である。 積層工程の第１説明図である。 積層工程の第２説明図である。
以下、本発明に係る燃料電池用セパレータ部材、燃料電池スタック及び燃料電池用セパレータ部材の製造方法について好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照しながら説明する。
図１に示すように、本実施形態に係る燃料電池スタック１０は、複数の発電セル１２が積層された積層体１４を備える。燃料電池スタック１０は、例えば、複数の発電セル１２の積層方向（矢印Ａ方向）が燃料電池自動車の水平方向（車幅方向又は車長方向）に沿うように燃料電池自動車に搭載される。ただし、燃料電池スタック１０は、複数の発電セル１２の積層方向が燃料電池自動車の鉛直方向（車高方向）に沿うように燃料電池自動車に搭載されてもよい。
積層体１４の積層方向の一端には、ターミナルプレート１６ａ、インシュレータ１８ａ及びエンドプレート２０ａが、外方に向かって、順次、配設される。積層体１４の積層方向の他端には、ターミナルプレート１６ｂ、インシュレータ１８ｂ及びエンドプレート２０ｂが、外方に向かって、順次、配設される。
ターミナルプレート１６ａには、出力端子２２ａが電気的に接続されている。ターミナルプレート１６ｂには、出力端子２２ｂが電気的に接続されている。各インシュレータ１８ａ、１８ｂは、電気的絶縁性を有する絶縁プレートである。
各エンドプレート２０ａ、２０ｂは、横長の長方形状を有する。図１及び図２に示すように、エンドプレート２０ａ、２０ｂの各辺間には、連結部材２４ａ〜２４ｄ（連結バー）が配置される。各連結部材２４ａ〜２４ｄの両端は、ボルト２６によりエンドプレート２０ａ、２０ｂの内面に固定されている（図１参照）。これにより、連結部材２４ａ〜２４ｄは、燃料電池スタック１０（積層体１４）に積層方向（矢印Ａ方向）の締付荷重（圧縮荷重）を付与する。
連結部材２４ａは、エンドプレート２０ａ、２０ｂの一方の長辺の中央から一端側にずれて位置している。連結部材２４ｂは、エンドプレート２０ａ、２０ｂの他方の長辺の中央から他端側にずれて位置している。連結部材２４ｃ、２４ｄは、エンドプレート２０ａ、２０ｂの各短辺の中央に位置している。
燃料電池スタック１０は、積層体１４を積層方向と直交する方向（矢印Ｂ方向及び矢印Ｃ方向）から覆うカバー部２８を備えている。カバー部２８は、エンドプレート２０ａ、２０ｂの短手方向（矢印Ｃ方向）の両端の２面を構成する横長プレート形状の一組のサイドパネル３０ａ、３０ｂと、エンドプレート２０ａ、２０ｂの長手方向（矢印Ｂ方向）の両端の２面を構成する横長プレート形状の一組のサイドパネル３０ｃ、３０ｄとを有する。
各サイドパネル３０ａ〜３０ｄは、ボルト３２によりエンドプレート２０ａ、２０ｂの側面に固定されている。カバー部２８は、必要に応じて用いればよく、不要にすることもできる。カバー部２８は、サイドパネル３０ａ〜３０ｄを一体の鋳物又は一体の押出材で筒状に形成してもよい。
図３に示すように、発電セル１２は、樹脂枠付きＭＥＡ３４と、樹脂枠付きＭＥＡ３４を矢印Ａ方向から挟持する第１金属セパレータ３６（第１セパレータ）及び第２金属セパレータ３８（第２セパレータ）とを有する。
発電セル１２の長辺方向である矢印Ｂ方向の一端縁部には、酸化剤ガス入口連通孔４２ａ、冷却媒体入口連通孔４４ａ及び燃料ガス出口連通孔４６ｂが、矢印Ｃ方向に配列して設けられる。各発電セル１２の酸化剤ガス入口連通孔４２ａは、複数の発電セル１２の積層方向（矢印Ａ方向）に互いに連通し、酸化剤ガス（例えば、酸素含有ガス）を供給する。各発電セル１２の冷却媒体入口連通孔４４ａは、矢印Ａ方向に互いに連通し、冷却媒体（例えば、純水、エチレングリコール、オイル等）を供給する。各発電セル１２の燃料ガス出口連通孔４６ｂは、矢印Ａ方向に互いに連通し、燃料ガス（例えば、水素含有ガス）を排出する。
発電セル１２の矢印Ｂ方向の他端縁部には、燃料ガス入口連通孔４６ａ、冷却媒体出口連通孔４４ｂ及び酸化剤ガス出口連通孔４２ｂが、矢印Ｃ方向に配列して設けられる。各発電セル１２の燃料ガス入口連通孔４６ａは、矢印Ａ方向に互いに連通し、燃料ガスを供給する。各発電セル１２の冷却媒体出口連通孔４４ｂは、矢印Ａ方向に互いに連通し、冷却媒体を排出する。各発電セル１２の酸化剤ガス出口連通孔４２ｂは、矢印Ａ方向に互いに連通し、酸化剤ガスを排出する。
なお、酸化剤ガス入口連通孔４２ａ及び酸化剤ガス出口連通孔４２ｂと燃料ガス入口連通孔４６ａ及び燃料ガス出口連通孔４６ｂと冷却媒体入口連通孔４４ａ及び冷却媒体出口連通孔４４ｂのそれぞれは、エンドプレート２０ａにも形成されている（図１参照）。
酸化剤ガス入口連通孔４２ａ及び酸化剤ガス出口連通孔４２ｂと燃料ガス入口連通孔４６ａ及び燃料ガス出口連通孔４６ｂと冷却媒体入口連通孔４４ａ及び冷却媒体出口連通孔４４ｂのそれぞれの大きさ、位置、形状及び数は、本実施形態に限定されるものではなく、要求される仕様に応じて、適宜設定すればよい。
図３及び図４に示すように、樹脂枠付きＭＥＡ３４は、電解質膜・電極構造体（以下、「ＭＥＡ４８」という）と、ＭＥＡ４８の外周部に重なり部を設けて接合されるとともに該外周部を周回する樹脂枠部材５０（樹脂枠部、樹脂フィルム）とを備える。図４において、ＭＥＡ４８は、電解質膜５２と、電解質膜５２の一方の面５２ａに設けられたカソード電極５４と、電解質膜５２の他方の面５２ｂに設けられたアノード電極５６とを有する。
電解質膜５２は、例えば、固体高分子電解質膜（陽イオン交換膜）である。固体高分子電解質膜は、例えば、水分を含んだパーフルオロスルホン酸の薄膜である。電解質膜５２は、フッ素系電解質の他、ＨＣ（炭化水素）系電解質を使用することができる。電解質膜５２は、カソード電極５４及びアノード電極５６に挟持される。
詳細は図示しないが、カソード電極５４は、電解質膜５２の一方の面５２ａに接合される第１電極触媒層と、当該第１電極触媒層に積層される第１ガス拡散層とを有する。第１電極触媒層は、白金合金が表面に担持された多孔質カーボン粒子が、第１ガス拡散層の表面に一様に塗布されて形成される。
アノード電極５６は、電解質膜５２の他方の面５２ｂに接合される第２電極触媒層と、当該第２電極触媒層に積層される第２ガス拡散層とを有する。第２電極触媒層は、白金合金が表面に担持された多孔質カーボン粒子が、第２ガス拡散層の表面に一様に塗布されて形成される。第１ガス拡散層及び第２ガス拡散層のそれぞれは、カーボンペーパ、カーボンクロス等からなる。
電解質膜５２の平面寸法は、カソード電極５４及びアノード電極５６のそれぞれの平面寸法よりも小さい。カソード電極５４の外周縁部とアノード電極５６の外周縁部とは、樹脂枠部材５０の内周縁部を挟持している。樹脂枠部材５０は、反応ガス（酸化剤ガス及び燃料ガス）が不透過に構成されている。樹脂枠部材５０は、ＭＥＡ４８の外周側に設けられている。
樹脂枠付きＭＥＡ３４は、樹脂枠部材５０を用いることなく、電解質膜５２を外方に突出させるように形成してもよい。また、樹脂枠付きＭＥＡ３４は、外方に突出した電解質膜５２の両側に枠形状のフィルムを設けるように形成してもよい。
図３において、第１金属セパレータ３６及び第２金属セパレータ３８は、長方形状（四角形状）に形成されている。第１金属セパレータ３６及び第２金属セパレータ３８は、例えば、鋼板、ステンレス鋼板、アルミニウム板、めっき処理鋼板、或いはその金属表面に防食用の表面処理を施した金属薄板の断面を波形にプレス成形して構成される。第１金属セパレータ３６と第２金属セパレータ３８とは、互いに重ねた状態で外周を溶接、ろう付け、かしめ等により一体に接合され、接合セパレータ３９を構成する。
図３及び図４に示すように、第１金属セパレータ３６のＭＥＡ４８に向かう面３６ａには、酸化剤ガス入口連通孔４２ａと酸化剤ガス出口連通孔４２ｂとに連通する酸化剤ガス流路５８が設けられる。酸化剤ガス流路５８は、矢印Ｂ方向に直線状に延在する複数の酸化剤ガス流路溝６０を有する。各酸化剤ガス流路溝６０は、矢印Ｂ方向に波状に延在してもよい。
第１金属セパレータ３６には、第１金属セパレータ３６の外周部を周回して樹脂枠付きＭＥＡ３４と第１金属セパレータ３６との間から外部への流体（酸化剤ガス、燃料ガス及び冷却媒体）の漏出を防止する第１シール部６２が設けられている。第１シール部６２は、セパレータ厚さ方向（矢印Ａ方向）から見て直線状に延在している。ただし、第１シール部６２は、セパレータ厚さ方向から見て波状に延在してもよい。
図４において、第１シール部６２は、第１金属セパレータ３６に一体成形された第１金属ビード部６４と、第１金属ビード部６４に設けられた第１樹脂材６６とを有する。第１金属ビード部６４は、第１金属セパレータ３６から樹脂枠部材５０に向かって突出している。第１金属ビード部６４の横断面形状は、第１金属ビード部６４の突出方向に向かって先細り形状となる台形形状である。第１樹脂材６６は、第１金属ビード部６４の突出端面に印刷又は塗布等により固着された弾性部材である。第１樹脂材６６は、例えば、ポリエステル繊維で構成される。
図３及び図４に示すように、第２金属セパレータ３８のＭＥＡ４８に向かう面３８ａには、燃料ガス入口連通孔４６ａと燃料ガス出口連通孔４６ｂとに連通する燃料ガス流路６８が設けられる（図１０Ｂも参照）。燃料ガス流路６８は、矢印Ｂ方向に延在する複数の燃料ガス流路溝７０を有する。各燃料ガス流路溝７０は、矢印Ｂ方向に波状に延在してもよい。
第２金属セパレータ３８には、第２金属セパレータ３８の外周部を周回して樹脂枠付きＭＥＡ３４と第２金属セパレータ３８との間から外部への流体（酸化剤ガス、燃料ガス及び冷却媒体）の漏出を防止する第２シール部７２が設けられている。第２シール部７２は、セパレータ厚さ方向（矢印Ａ方向）から見て直線状に延在している。ただし、第２シール部７２は、セパレータ厚さ方向から見て波状に延在してもよい。
図４において、第２シール部７２は、第２金属セパレータ３８に一体成形された第２金属ビード部７４と、第２金属ビード部７４に設けられた第２樹脂材７６とを有する。第２金属ビード部７４は、第２金属セパレータ３８から樹脂枠部材５０に向かって突出している。第２金属ビード部７４の横断面形状は、第２金属ビード部７４の突出方向に向かって先細り形状となる台形形状である。第２樹脂材７６は、第２金属ビード部７４の突出端面に印刷又は塗布等により固着された弾性部材である。第２樹脂材７６は、例えば、ポリエステル繊維で構成される。
第１シール部６２及び第２シール部７２は、セパレータ厚さ方向から見て互いに重なるように配置されている。そのため、燃料電池スタック１０に締付荷重（圧縮荷重）が付与された状態で、第１金属ビード部６４及び第２金属ビード部７４のそれぞれが弾性変形（圧縮変形）する。また、この状態で、第１シール部６２の突出端面６２ａ（第１樹脂材６６）が樹脂枠部材５０の一方の面５０ａに気密及び液密に接触するとともに第２シール部７２の突出端面７２ａ（第２樹脂材７６）が樹脂枠部材５０の他方の面５０ｂに気密及び液密に接触する。
第１樹脂材６６は、第１金属ビード部６４ではなく、樹脂枠部材５０の一方の面５０ａに設けられてもよい。第２樹脂材７６は、第２金属ビード部７４ではなく、樹脂枠部材５０の他方の面５０ｂに設けられてもよい。また、第１樹脂材６６及び第２樹脂材７６の少なくともいずれかは、省略されてもよい。第１シール部６２及び第２シール部７２は、メタルビードシールではなく、弾性を有するゴムシール部材で形成されてもよい。
図３及び図４において、第１金属セパレータ３６の面３６ｂと第２金属セパレータ３８の面３８ｂとの間には、冷却媒体入口連通孔４４ａと冷却媒体出口連通孔４４ｂとに連通する冷却媒体流路７８が設けられる。冷却媒体流路７８は、矢印Ｂ方向に直線状に延在する複数の冷却媒体流路溝８０を有する。冷却媒体流路７８は、酸化剤ガス流路５８の裏面形状と燃料ガス流路６８の裏面形状とによって形成される。
図２〜図４に示すように、燃料電池スタック１０の積層体１４は、樹脂枠付きＭＥＡ３４と、燃料電池用セパレータ部材１１とが交互に積層されることによって形成される。燃料電池用セパレータ部材１１は、接合セパレータ３９と、接合セパレータ３９の外周部から外方に突出するように接合セパレータ３９に設けられた２つの荷重受け部材８２ａ、８２ｂとを備える。
図２及び図３に示すように、第１金属セパレータ３６には、２つの第１支持部８４ａ、８４ｂが設けられている。第１支持部８４ａは、第１金属セパレータ３６の一方の長辺（外周部）から外方（矢印Ｃ方向）に向かって突出している。第１支持部８４ａは、連結部材２４ａに対向するように第１金属セパレータ３６の一方の長辺の中央よりも第１金属セパレータ３６の一端側にずれて位置している。第１支持部８４ａは、プレス成形により第１金属セパレータ３６の外周部に一体的に設けられている。第１支持部８４ａは、荷重受け部材８２ａを支持する。
第１支持部８４ｂは、第１金属セパレータ３６の他方の長辺（外周部）から外方（矢印Ｃ方向）に向かって突出している。第１支持部８４ｂは、連結部材２４ｂに対向するように第１金属セパレータ３６の他方の長辺の中央よりも第１金属セパレータ３６の他端側にずれて位置している。第１支持部８４ｂは、プレス成形により第１金属セパレータ３６の外周部に一体的に設けられている。
接合セパレータ３９では、第１支持部８４ａ、８４ｂと第１金属セパレータ３６とを別部材として形成し、第１支持部８４ａ、８４ｂを第１金属セパレータ３６に対して接合してもよい。第１支持部８４ａ、８４ｂは、第１金属セパレータ３６の外周部から外方に突出していなくてもよい。
図３に示すように、第２金属セパレータ３８には、２つの第２支持部８６ａ、８６ｂが設けられている。第２支持部８６ａは、第２金属セパレータ３８の一方の長辺（外周部）から外方（矢印Ｃ方向）に向かって突出している。第２支持部８６ａは、第１支持部８４ａに対向している。第２支持部８６ａは、プレス成形により第２金属セパレータ３８の外周部に一体的に設けられている。第２支持部８６ａは、荷重受け部材８２ａを支持する。
第２支持部８６ｂは、第２金属セパレータ３８の他方の長辺（外周部）から外方（矢印Ｃ方向）に向かって突出している。第２支持部８６ｂは、第１支持部８４ｂに対向している。第２支持部８６ｂは、プレス成形により第２金属セパレータ３８の外周部に一体的に設けられている。第２支持部８６ｂは、荷重受け部材８２ｂを支持する。
接合セパレータ３９では、第２支持部８６ａ、８６ｂと第２金属セパレータ３８とを別部材として形成し、第２支持部８６ａ、８６ｂを第２金属セパレータ３８に対して接合してもよい。第２支持部８６ａ、８６ｂは、第２金属セパレータ３８の外周部から外方に突出していなくてもよい。
図３〜図７に示すように、接合セパレータ３９において、第１支持部８４ａには、第１金属ビード部６４の突出方向（接合セパレータ３９の合わせ面とは反対方向、第１金属セパレータ３６のうち第２金属セパレータ３８の接触面とは反対方向）に沿って膨出した第１膨出部８５ａが設けられている。第２支持部８６ａには、第２金属ビード部７４の突出方向（接合セパレータ３９の合わせ面とは反対方向、第１金属セパレータ３６のうち第２金属セパレータ３８の接触面とは反対方向）に沿って膨出した第２膨出部８７ａが設けられている。第１膨出部８５ａと第２膨出部８７ａとの間には、荷重受け部材８２ａの後述する取付部９０が配置される隙間Ｓａが形成される。隙間Ｓａのセパレータ厚さ方向（矢印Ａ方向）の距離Ｌａは、第１膨出部８５ａによって形成される隙間の矢印Ａ方向の間隔Ｌａ１と、第２膨出部８７ａによって形成される隙間の間隔Ｌａ２とを加算したものである。間隔Ｌａ１は、第１支持部８４ａと第２支持部８６ａとの合わせ面（接触面）から第１膨出部８５ａの内面（第２膨出部８７ａ側の面）までの距離である。間隔Ｌａ２は、第１支持部８４ａと第２支持部８６ａとの合わせ面（接触面）から第２膨出部８７ａの内面（第１膨出部８５ａ側の面）までの距離である。間隔Ｌａ１と間隔Ｌａ２とは、互いに等しい。
接合セパレータ３９において、第１支持部８４ｂには、第１金属ビード部６４の突出方向（接合セパレータ３９の合わせ面とは反対方向、第１金属セパレータ３６のうち第２金属セパレータ３８の接触面とは反対方向）に沿って膨出した第１膨出部８５ｂが設けられている。第２支持部８６ｂには、第２金属ビード部７４の突出方向（接合セパレータ３９の合わせ面とは反対方向、第２金属セパレータ３８のうち第１金属セパレータ３６の接触面とは反対方向）に沿って膨出した第２膨出部８７ｂが設けられている。第１膨出部８５ｂと第２膨出部８７ｂとの間には、荷重受け部材８２ｂの後述する取付部９０が配置される隙間Ｓｂが形成される。隙間Ｓｂのセパレータ厚さ方向（矢印Ａ方向）の距離Ｌｂは、第１膨出部８５ｂによって形成される隙間の矢印Ａ方向の間隔Ｌｂ１と、第２膨出部８７ｂによって形成される隙間の矢印Ａ方向の間隔Ｌｂ２とを含む。間隔Ｌｂ１は、第１支持部８４ｂと第２支持部８６ｂとの合わせ面（接触面）から第１膨出部８５ｂの内面（第２膨出部８７ｂ側の面）までの距離である。間隔Ｌｂ２は、第１支持部８４ｂと第２支持部８６ｂとの合わせ面（接触面）から第２膨出部８７ｂの内面（第１膨出部８５ｂ側の面）までの距離である。間隔Ｌｂ１と間隔Ｌｂ２とは、互いに等しい。
図５及び図７に示すように、第１金属セパレータ３６の外周端のうち第１膨出部８５ａ、８５ｂ以外の部位と第２金属セパレータ３８の外周端のうち第２膨出部８７ａ、８７ｂ以外の部位とは、互いに接触している。ただし、第１金属セパレータ３６の外周端と第２金属セパレータ３８の外周端とは、全周に亘って互いに離間してもよい。
図４、図６及び図７において、荷重受け部材８２ａは、タブ８８と取付部９０とを有する。タブ８８は、接合セパレータ３９の外周部（第１支持部８４ａ及び第２支持部８６ａ）から矢印Ｃ方向に向かって外方に突出している。
荷重受け部材８２ａのタブ８８は、連結部材２４ａに形成された凹部９２ａ内に挿入されている（図２参照）。なお、連結部材２４ａは、カバー部２８に対して一体的に形成されてもよい。連結部材２４ｂについても同様である。図４において、タブ８８の中央部には、燃料電池スタック１０の製造時に各燃料電池用セパレータ部材１１を位置決めするためのロッド９４が挿通される位置決め孔９６が形成されている。なお、ロッド９４は、各燃料電池用セパレータ部材１１の位置決めが完了した後で位置決め孔９６から抜き取られてもよいし、位置決め孔９６に残されてもよい。
図４、図６及び図７に示すように、タブ８８は、その外形形状を構成するベース部９８と、ベース部９８の外表面を被覆する絶縁部１００とを有する。ベース部９８と取付部９０とは、１枚の金属板をプレス成形することによって一体的に設けられている。ベース部９８及び取付部９０を構成する材料としては、第１金属セパレータ３６及び第２金属セパレータ３８を構成する材料と同様のものが挙げられる。絶縁部１００は、ベース部９８と連結部材２４ａとの間の電気的な接続を遮断する。また、絶縁部１００は、ベース部９８における位置決め孔９６を形成する面を被覆する。
図４及び図５において、取付部９０は、第１膨出部８５ａと第２膨出部８７ａとの間に形成された隙間Ｓａに配置されている。取付部９０は、略長方形状に形成されており、矢印Ｂ方向に延びている（図６及び図７）。取付部９０は、絶縁部１００から露出している。荷重受け部材８２ａの取付部９０は、第１膨出部８５ａと第２膨出部８７ａとの間の隙間Ｓａに配置された状態で接合部１０２によって接合セパレータ３９に対して接合されている。
接合部１０２は、第１接合部１０２ａと第２接合部１０２ｂとを含む。第１接合部１０２ａは、第１膨出部８５ａと荷重受け部材８２ａの取付部９０とを互いに接合する。第２接合部１０２ｂは、第２膨出部８７ａと荷重受け部材８２ａの取付部９０とを互いに接合する。
第１接合部１０２ａ及び第２接合部１０２ｂのそれぞれは、スポット溶接、レーザ溶接、ＭＩＧ溶接、ＴＩＧ溶接、ろう付け等によって形成される。第１接合部１０２ａ及び第２接合部１０２ｂのそれぞれは、取付部９０の長手方向（矢印Ｂ方向）に沿って延在している（図５参照）。第１接合部１０２ａと第２接合部１０２ｂとは、互いに連結している。
図３、図６及び図７において、荷重受け部材８２ｂは、上述した荷重受け部材８２ａと同様に構成されている。換言すれば、荷重受け部材８２ｂは、荷重受け部材８２ａを矢印Ｃ方向に反転した形状を有する。そのため、荷重受け部材８２ｂの詳細な構成の説明については省略する。なお、荷重受け部材８２ｂのタブ８８は、連結部材２４ｂに形成された凹部９２ｂ内に挿入されている（図２参照）。
また、荷重受け部材８２ｂの取付部９０は、第１膨出部８５ｂと第２膨出部８７ｂとの間に形成された隙間Ｓｂに配設された状態で接合部１０４によって接合セパレータ３９に接合されている。図３、図７、図１０Ａ及び図１０Ｂにおいて、接合部１０４は、第１接合部１０４ａと第２接合部１０４ｂとを含む。第１接合部１０４ａは、第１膨出部８５ｂと荷重受け部材８２ｂの取付部９０とを互いに接合する。第２接合部１０４ｂは、第２膨出部８７ｂと荷重受け部材８２ｂの取付部９０とを互いに接合する。
図３〜図７に示すように、接合セパレータ３９には、補強用のリブ１０６が設けられている。リブ１０６は、第１金属セパレータ３６の面３６ａに突出形成された第１リブ１０８ａ、１０８ｂと、第２金属セパレータ３８の面３８ａに突出形成された第２リブ１１０ａ、１１０ｂとを含む。
図４、図６及び図７において、第１リブ１０８ａ、１０８ｂは、第１金属ビード部６４の突出方向（接合セパレータ３９の合わせ面とは反対方向、第１金属セパレータ３６のうち第２金属セパレータ３８の接触面とは反対方向）に沿って突出している。第１リブ１０８ａは、第１金属セパレータ３６のうち第１シール部６２と第１膨出部８５ａとの間に位置している。換言すれば、第１リブ１０８ａは、第１接合部１０２ａに対して荷重受け部材８２ａのタブ８８とは反対側に位置している。第１リブ１０８ａは、第１接合部１０２ａの近傍に位置している。第１リブ１０８ａは、第１接合部１０２ａの延在方向（矢印Ｂ方向）に沿って直線状に延在している。第１リブ１０８ａは、荷重受け部材８２ａの取付部９０に沿って取付部９０と略同じ長さだけ矢印Ｂ方向に延在している。
図４に示すように、第１リブ１０８ａの横断面形状は、第１リブ１０８ａの突出方向に向かって先細り形状となる台形形状である。すなわち、第１リブ１０８ａは、セパレータ厚さ方向（矢印Ａ方向）に対して傾斜した両側の第１側壁部１１２と、これら第１側壁部１１２の突出端部同士を繋ぐ第１連結壁部１１４とを含む。各第１側壁部１１２は、樹脂枠部材５０に向かって互いに近接する方向に傾斜している。
図６に示すように、第１リブ１０８ｂは、第１シール部６２と第１膨出部８５ｂとの間に位置している。換言すれば、第１リブ１０８ｂは、第１接合部１０４ａに対して荷重受け部材８２ｂのタブ８８とは反対側に位置している。第１リブ１０８ｂは、第１接合部１０４ａの近傍に位置している。第１リブ１０８ｂは、上述した第１リブ１０８ａと同様に構成されている。そのため、第１リブ１０８ｂの構成の説明については省略する。
図４及び図６に示すように、第２リブ１１０ａ、１１０ｂは、第２金属ビード部７４の突出方向（接合セパレータ３９の合わせ面とは反対方向、第１金属セパレータ３６のうち第２金属セパレータ３８の接触面とは反対方向）に沿って突出している。第２リブ１１０ａは、第２金属セパレータ３８のうち第２シール部７２と第２膨出部８７ａとの間に位置している。換言すれば、第２リブ１１０ａは、第２接合部１０２ｂに対して荷重受け部材８２ａのタブ８８とは反対側に位置している。第２リブ１１０ａは、第２接合部１０２ｂの近傍に位置している。第２リブ１１０ａは、第２接合部１０２ｂの延在方向（矢印Ｂ方向）に沿って直線状に延在している。第２リブ１１０ａは、荷重受け部材８２ａの取付部９０に沿って取付部９０と略同じ長さだけ矢印Ｂ方向に延在している。
図４に示すように、第２リブ１１０ａの横断面形状は、第２リブ１１０ａの突出方向に向かって先細り形状となる台形形状である。すなわち、第２リブ１１０ａは、セパレータ厚さ方向（矢印Ａ方向）に対して傾斜した両側の第２側壁部１１６と、これら第２側壁部１１６の突出端部同士を繋ぐ第２連結壁部１１８とを含む。各第２側壁部１１６は、樹脂枠部材５０に向かって互いに近接する方向に傾斜している。
図６に示すように、第２リブ１１０ｂは、第２シール部７２と第２膨出部８７ｂとの間に位置している。換言すれば、第２リブ１１０ｂは、第２接合部１０４ｂに対して荷重受け部材８２ｂのタブ８８とは反対側に位置している。第２リブ１１０ｂは、第２接合部１０４ｂの近傍に位置している。第２リブ１１０ｂは、上述した第２リブ１１０ａと同様に構成されている。そのため、第２リブ１１０ｂの構成の説明については省略する。
第１リブ１０８ａ及び第２リブ１１０ａは、セパレータ厚さ方向（矢印Ａ方向）から見て互いに重なるように位置している。そのため、燃料電池スタック１０に締付荷重が付与された状態で、第１リブ１０８ａの突出端面が樹脂枠部材５０の一方の面５０ａに接触するとともに第２リブ１１０ａの突出端面が樹脂枠部材５０の他方の面５０ｂに接触している。この際、第１リブ１０８ａ及び第２リブ１１０ａには、締付荷重が作用していない。すなわち、第１リブ１０８ａ及び第２リブ１１０ａは、弾性変形していない。そのため、第１リブ１０８ａ及び第２リブ１１０ａによって、第１シール部６２及び第２シール部７２の面圧が抜けることはない。第１リブ１０８ｂ及び第２リブ１１０ｂについても同様である。
次に、このように構成される燃料電池スタック１０の製造方法について説明する。
燃料電池スタック１０の製造方法では、図７に示す、配置工程、接合工程、積層工程が順次行われる。なお、配置工程の前段階で、第１金属セパレータ３６、第２金属セパレータ３８、荷重受け部材８２ａ、８２ｂ、樹脂枠付きＭＥＡ３４等は、製造されているものとする。
配置工程（ステップＳ１）では、図９に示すように、第１金属セパレータ３６の外周部と第２金属セパレータ３８の外周部との間に荷重受け部材８２ａ、８２ｂを配置する。具体的に、第１金属セパレータ３６の第１膨出部８５ａと第２金属セパレータ３８の第２膨出部８７ａとの間の隙間Ｓａに荷重受け部材８２ａの取付部９０を配置する。また、第１金属セパレータ３６の第１膨出部８５ｂと第２金属セパレータ３８の第２膨出部８７ｂとの間の隙間Ｓｂに荷重受け部材８２ｂの取付部９０を配置する。
接合工程（ステップＳ２）は、第１接合工程（ステップＳ２ａ）及び第２接合工程（ステップＳ２ｂ）を含む。図１０Ａに示すように、第１接合工程では、第１膨出部８５ａと荷重受け部材８２ａの取付部９０とを互いに接合するとともに第１膨出部８５ｂと荷重受け部材８２ｂの取付部９０とを互いに接合する。これにより、第１接合部１０２ａ、１０４ａが形成される。
図１０Ｂに示すように、第２接合工程では、第２膨出部８７ａと荷重受け部材８２ａの取付部９０とを互いに接合するとともに第２膨出部８７ｂと荷重受け部材８２ｂの取付部９０とを互いに接合する。これにより、第２接合部１０２ｂ、１０４ｂが形成される。なお、接合工程では、第１金属セパレータ３６と第２金属セパレータ３８との外周部を一体に接合することにより接合セパレータ３９を形成する。これにより、燃料電池用セパレータ部材１１が製造される。
図１１に示すように、積層工程（ステップＳ３）では、まず、基台１２０にエンドプレート２０ａを配置するこの際、エンドプレート２０ａの内面２０ａｉは、上方（基台１２０とは反対方向）を向く。そして、ロッド９４をエンドプレート２０ａの内面２０ａｉに形成された穴に挿入する。
その後、エンドプレート２０ａの内面２０ａｉに重ねられたインシュレータ１８ａ及びターミナルプレート１６ａに対して燃料電池用セパレータ部材１１と樹脂枠付きＭＥＡ３４とを交互に重ねる。具体的に、荷重受け部材８２ａ、８２ｂの位置決め孔９６にロッド９４を通しながら燃料電池用セパレータ部材１１をエンドプレート２０ａ側に移動させる。
この際、図１２に示すように、位置決め孔９６を形成する内面にロッド９４の外周面が接触し、荷重受け部材８２ａ、８２ｂには、曲げモーメントＭが作用することがある。しかしながら、本実施形態では、荷重受け部材８２ａ、８２ｂの取付部９０が第１膨出部８５ａ、８５ｂと第２膨出部８７ａ、８７ｂとの間に配設された状態で接合部１０２、１０４によって接合セパレータ３９に接合されている。
そのため、曲げモーメントＭを受けた荷重受け部材８２ａ、８２ｂが第１金属セパレータ３６及び第２金属セパレータ３８に対して倒れ変形することを抑えることができる。これにより、第１金属セパレータ３６及び第２金属セパレータ３８の積層方向に互いに隣接する荷重受け部材８２ａ、８２ｂの間隔Ｌを略一定にすることができる。
積層工程が完了すると、図１に示すように、積層体１４の他端側にターミナルプレート１６ｂ及びインシュレータ１８ｂを重ね、ロッド９４をエンドプレート２０ａから取り外す。そして、複数の連結部材２４ａ〜２４ｄがエンドプレート２０ａとエンドプレート２０ｂとの間に位置するようにエンドプレート２０ｂをインシュレータ１８ｂに重ねる。この際、荷重受け部材８２ａのタブ８８は、連結部材２４ａの凹部９２ａ内に挿入され、荷重受け部材８２ｂのタブ８８は、連結部材２４ｂの凹部９２ｂ内に挿入される。続いて、ボルト２６によって連結部材２４ａ〜２４ｄを締結することにより、積層体１４に締付荷重（圧縮荷重）を付与する。その後、エンドプレート２０ａ、２０ｂに対してサイドパネル３０ａ〜３０ｄが組付けられ、燃料電池スタック１０の製造が完了する。
次に、このように構成される燃料電池スタック１０の動作について説明する。
まず、図１に示すように、酸化剤ガスは、エンドプレート２０ａの酸化剤ガス入口連通孔４２ａに供給される。燃料ガスは、エンドプレート２０ａの燃料ガス入口連通孔４６ａに供給される。冷却媒体は、エンドプレート２０ａの冷却媒体入口連通孔４４ａに供給される。
酸化剤ガスは、図３に示すように、酸化剤ガス入口連通孔４２ａから第１金属セパレータ３６の酸化剤ガス流路５８に導入される。酸化剤ガスは、酸化剤ガス流路５８に沿って矢印Ｂ方向に移動し、ＭＥＡ４８のカソード電極５４に供給される。
一方、燃料ガスは、燃料ガス入口連通孔４６ａから第２金属セパレータ３８の燃料ガス流路６８に導入される。燃料ガスは、燃料ガス流路６８に沿って矢印Ｂ方向に移動し、ＭＥＡ４８のアノード電極５６に供給される。
従って、各ＭＥＡ４８では、カソード電極５４に供給される酸化剤ガスと、アノード電極５６に供給される燃料ガスとが、電気化学反応により消費されて、発電が行われる。
次いで、カソード電極５４に供給されて消費された酸化剤ガスは、酸化剤ガス出口連通孔４２ｂに沿って矢印Ａ方向に排出される。同様に、アノード電極５６に供給されて消費された燃料ガスは、燃料ガス出口連通孔４６ｂに沿って矢印Ａ方向に排出される。
また、冷却媒体入口連通孔４４ａに供給された冷却媒体は、第１金属セパレータ３６と第２金属セパレータ３８との間に形成された冷却媒体流路７８に導入された後、矢印Ｂ方向に流通する。この冷却媒体は、ＭＥＡ４８を冷却した後、冷却媒体出口連通孔４４ｂから排出される。
本実施形態では、外部から燃料電池スタック１０に矢印Ｂ方向の外部荷重が加わると、荷重受け部材８２ａのタブ８８が連結部材２４ａの凹部９２ａを構成する壁面に接触するとともに荷重受け部材８２ｂのタブ８８が連結部材２４ｂの凹部９２ｂを構成する壁面に接触する。これにより、燃料電池用セパレータ部材１１が矢印Ｂ方向に位置ずれすることが抑えられる。
本実施形態に係る燃料電池用セパレータ部材１１及び燃料電池スタック１０は、以下の効果を奏する。
荷重受け部材８２ａ、８２ｂは、第１金属セパレータ３６の外周部と第２金属セパレータ３８の外周部との間に配置された取付部９０と、取付部９０に連なり接合セパレータ３９の外周部から突出したタブ８８と、を有し、取付部９０は、接合部１０２、１０４により接合セパレータ３９に接合されている。
このような構成によれば、取付部９０は、第１金属セパレータ３６と第２金属セパレータ３８とによって両側から支持される。そのため、荷重受け部材８２ａ、８２ｂは、接合セパレータ３９に対してセパレータ厚さ方向に倒れ変形し難くなる。また、簡単な構成で荷重受け部材８２ａ、８２ｂと接合セパレータ３９との接合強度の向上を図ることができる。
接合部１０２は、第１金属セパレータ３６の外周部と取付部９０とを互いに接合する第１接合部１０２ａと、第２金属セパレータ３８の外周部と取付部９０とを互いに接合する第２接合部１０２ｂと、を含む。
このような構成によれば、荷重受け部材８２ａ、８２ｂと接合セパレータ３９との接合強度のさらなる向上を図ることができる。
接合セパレータ３９には、セパレータ厚さ方向に突出した補強用のリブ１０６が設けられ、リブ１０６は、接合部１０２、１０４に対してタブ８８とは反対側に位置している。
このような構成によれば、リブ１０６によって荷重受け部材８２ａ、８２ｂと接合セパレータ３９との接合強度のさらなる向上を図ることができる。
リブ１０６は、第１金属セパレータ３６の外周部から第２金属セパレータ３８とは反対側に突出した第１リブ１０８ａ、１０８ｂと、第２金属セパレータ３８の外周部から第１金属セパレータ３６とは反対側に突出した第２リブ１１０ａ、１１０ｂと、を含む。
このような構成によれば、第１リブ１０８ａ、１０８ｂ及び第２リブ１１０ａ、１１０ｂによって荷重受け部材８２ａ、８２ｂと接合セパレータ３９との接合強度のより一層の向上を図ることができる。
第１金属セパレータ３６の外周部における取付部９０を支持する部位（第１支持部８４ａ、８４ｂ）には、第２金属セパレータ３８とは反対側に膨出した第１膨出部８５ａが設けられている。第２金属セパレータ３８の外周部における取付部９０を支持する部位（第２支持部８６ａ、８６ｂ）には、第１金属セパレータ３６とは反対側に膨出した第２膨出部８７ａが設けられている。第１金属セパレータ３６の外周端と第２金属セパレータ３８の外周端とは、第１膨出部８５ａ及び第２膨出部８７ａ以外の部分で互いに接触している。
このような構成によれば、第１膨出部８５ａにより第１支持部８４ａ、８４ｂの剛性を高めることができる。また、第２膨出部８７ａにより第２支持部８６ａ、８６ｂの剛性を高めることができる。
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改変が可能である。
以上の実施形態をまとめると、以下のようになる。
上記実施形態は、第１セパレータ（３６）と第２セパレータ（３８）とを互いに積層した状態で接合されてなる接合セパレータ（３９）と、前記接合セパレータの外周部から前記接合セパレータの外方に突出した荷重受け部材（８２ａ、８２ｂ）と、を備え、前記荷重受け部材は、前記接合セパレータの前記外周部に固定される、燃料電池用セパレータ部材（１１）であって、前記荷重受け部材は、前記第１セパレータの外周部と前記第２セパレータの外周部との間に配置された取付部（９０）と、前記取付部に連なり前記接合セパレータの前記外周部から突出したタブ（８８）と、を有し、前記取付部は、接合部（１０２、１０４）により前記接合セパレータの前記外周部に接合されている、燃料電池用セパレータ部材を開示している。
上記の燃料電池用セパレータ部材において、前記接合部は、前記第１セパレータの前記外周部と前記取付部とを互いに接合する第１接合部（１０２ａ、１０４ａ）と、前記第２セパレータの前記外周部と前記取付部とを互いに接合する第２接合部（１０２ｂ、１０４ｂ）と、を含んでもよい。
上記の燃料電池用セパレータ部材において、前記接合セパレータには、前記セパレータ厚さ方向に突出した補強用のリブ（１０６）が設けられ、前記リブは、前記接合部に対して前記タブとは反対側に位置してもよい。
上記の燃料電池用セパレータ部材において、前記リブは、前記第１セパレータの前記外周部から前記第２セパレータとは反対側に突出した第１リブ（１０８ａ、１０８ｂ）と、前記第２セパレータの前記外周部から前記第１セパレータとは反対側に突出した第２リブ（１１０ａ、１１０ｂ）と、を含んでもよい。
上記の燃料電池用セパレータ部材において、前記第１セパレータの前記外周部における前記取付部を支持する部位（８４ａ、８４ｂ）には、前記第２セパレータとは反対側に膨出した第１膨出部（８５ａ、８５ｂ）が設けられ、前記第２セパレータの前記外周部における前記取付部を支持する部位（８６ａ、８６ｂ）には、前記第１セパレータとは反対側に膨出した第２膨出部（８７ａ、８７ｂ）が設けられ、前記第１セパレータの外周端と前記第２セパレータの外周端とは、前記第１膨出部及び前記第２膨出部以外の部分で互いに接触してもよい。
上記実施形態は、電解質膜（５２）の両側に電極が配設されてなる電解質膜・電極構造体と燃料電池用セパレータ部材とが交互に積層されてなる積層体（１４）を備えた燃料電池スタック（１０）であって、前記燃料電池用セパレータ部材は、上述した燃料電池用セパレータ部材である、燃料電池スタックを開示している。
上記実施形態は、第１セパレータと第２セパレータとを互いに積層した状態で接合されてなる接合セパレータと、前記接合セパレータの外周部から前記接合セパレータの外方に突出した荷重受け部材と、を備え、前記荷重受け部材は、前記接合セパレータの前記外周部に固定される、燃料電池用セパレータ部材の製造方法であって、前記荷重受け部材は、取付部と、前記取付部に連なったタブと、を有し、前記タブが前記接合セパレータの外方に突出するように、前記第１セパレータの外周部と前記第２セパレータの外周部との間に前記取付部を配置する配置工程と、前記配置工程の後で、前記接合セパレータの前記外周部と前記取付部とを互いに接合する接合工程と、を含む、燃料電池用セパレータ部材の製造方法を開示している。
上記の燃料電池用セパレータ部材の製造方法において、前記接合工程は、前記第１セパレータの前記外周部と前記取付部とを互いに接合する第１接合工程と、前記第２セパレータの前記外周部と前記取付部とを互いに接合する第２接合工程と、を含んでもよい。
１０…燃料電池スタック １１…燃料電池用セパレータ部材
１４…積層体
３６…第１金属セパレータ（第１セパレータ）
３８…第２金属セパレータ（第２セパレータ）
３９…接合セパレータ ４８…ＭＥＡ（電解質膜・電極構造体）
５２…電解質膜 ８２ａ、８２ｂ…荷重受け部材
８４ａ、８４ｂ…第１支持部 ８５ａ、８５ｂ…第１膨出部
８６ａ、８６ｂ…第２支持部 ８７ａ、８７ｂ…第２膨出部
８８…タブ ９０…取付部
１０２、１０４…接合部 １０２ａ、１０４ａ…第１接合部
１０２ｂ、１０４ｂ…第２接合部 １０６…リブ
１０８ａ、１０８ｂ…第１リブ １１０ａ、１１０ｂ…第２リブ

Claims (8)

  1. 第１セパレータと第２セパレータとを互いに積層した状態で接合されてなる接合セパレータと、前記接合セパレータの外周部から前記接合セパレータの外方に突出した荷重受け部材と、を備え、
    前記荷重受け部材は、前記接合セパレータの前記外周部に固定される、燃料電池用セパレータ部材であって、
    前記荷重受け部材は、前記第１セパレータの外周部と前記第２セパレータの外周部との間に配置された取付部と、前記取付部に連なり前記接合セパレータの前記外周部から突出したタブと、を有し、
    前記取付部は、接合部により前記接合セパレータの前記外周部に接合されている、
    燃料電池用セパレータ部材。
  2. 請求項１記載の燃料電池用セパレータ部材であって、
    前記接合部は、
    前記第１セパレータの前記外周部と前記取付部とを互いに接合する第１接合部と、
    前記第２セパレータの前記外周部と前記取付部とを互いに接合する第２接合部と、を含む、燃料電池用セパレータ部材。
  3. 請求項１又は２に記載の燃料電池用セパレータ部材であって、
    前記接合セパレータには、前記セパレータ厚さ方向に突出した補強用のリブが設けられ、
    前記リブは、前記接合部に対して前記タブとは反対側に位置している、燃料電池用セパレータ部材。
  4. 請求項３記載の燃料電池用セパレータ部材であって、
    前記リブは、
    前記第１セパレータの前記外周部から前記第２セパレータとは反対側に突出した第１リブと、
    前記第２セパレータの前記外周部から前記第１セパレータとは反対側に突出した第２リブと、を含む、燃料電池用セパレータ部材。
  5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の燃料電池用セパレータ部材であって、
    前記第１セパレータの前記外周部における前記取付部を支持する部位には、前記第２セパレータとは反対側に膨出した第１膨出部が設けられ、
    前記第２セパレータの前記外周部における前記取付部を支持する部位には、前記第１セパレータとは反対側に膨出した第２膨出部が設けられ、
    前記第１セパレータの外周端と前記第２セパレータの外周端とは、前記第１膨出部及び前記第２膨出部以外の部分で互いに接触している、燃料電池用セパレータ部材。
  6. 電解質膜の両側に電極が配設されてなる電解質膜・電極構造体と燃料電池用セパレータ部材とが交互に積層されてなる積層体を備えた燃料電池スタックであって、
    前記燃料電池用セパレータ部材は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の燃料電池用セパレータ部材である、燃料電池スタック。
  7. 第１セパレータと第２セパレータとを互いに積層した状態で接合されてなる接合セパレータと、前記接合セパレータの外周部から前記接合セパレータの外方に突出した荷重受け部材と、を備え、前記荷重受け部材は、前記接合セパレータの前記外周部に固定される、燃料電池用セパレータ部材の製造方法であって、
    前記荷重受け部材は、取付部と、前記取付部に連なったタブと、を有し、
    前記タブが前記接合セパレータの外方に突出するように、前記第１セパレータの外周部と前記第２セパレータの外周部との間に前記取付部を配置する配置工程と、
    前記配置工程の後で、前記接合セパレータの前記外周部と前記取付部とを互いに接合する接合工程と、を含む、燃料電池用セパレータ部材の製造方法。
  8. 請求項７記載の燃料電池用セパレータ部材の製造方法であって、
    前記接合工程は、
    前記第１セパレータの前記外周部と前記取付部とを互いに接合する第１接合工程と、
    前記第２セパレータの前記外周部と前記取付部とを互いに接合する第２接合工程と、を含む、燃料電池用セパレータ部材の製造方法。
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