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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024144111
(43)【公開日】2024-10-11
(54)【発明の名称】発電セル及び燃料電池スタック
(51)【国際特許分類】
H01M 8/0284 20160101AFI20241003BHJP
H01M 8/0206 20160101ALI20241003BHJP
H01M 8/0267 20160101ALI20241003BHJP
H01M 8/0276 20160101ALI20241003BHJP
H01M 8/0247 20160101ALI20241003BHJP
H01M 8/028 20160101ALI20241003BHJP
H01M 8/0273 20160101ALI20241003BHJP
H01M 8/0258 20160101ALI20241003BHJP
H01M 8/2483 20160101ALI20241003BHJP
H01M 8/10 20160101ALN20241003BHJP
【ＦＩ】
H01M8/0284
H01M8/0206
H01M8/0267
H01M8/0276
H01M8/0247
H01M8/028
H01M8/0273
H01M8/0258
H01M8/2483
H01M8/10 101
【審査請求】有
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024007814
(22)【出願日】2024-01-23
(31)【優先権主張番号】202310332095.6
(32)【優先日】2023-03-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(71)【出願人】
【識別番号】000005326
【氏名又は名称】本田技研工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110003683
【氏名又は名称】弁理士法人桐朋
(72)【発明者】
【氏名】新井 郁矢
(72)【発明者】
【氏名】田中 之人
(72)【発明者】
【氏名】小山 賢
(72)【発明者】
【氏名】安藤 敬祐
(72)【発明者】
【氏名】江波戸 穣
(72)【発明者】
【氏名】飯塚 夏海
(72)【発明者】
【氏名】大久保 拓郎
【テーマコード（参考）】
5H126
【Ｆターム（参考）】
5H126AA08
5H126AA11
5H126AA12
5H126AA13
5H126AA15
5H126AA23
5H126BB06
5H126DD05
5H126EE03
5H126EE11
5H126EE22
5H126EE25
5H126GG02
5H126GG18
5H126JJ03
(57)【要約】
【解決手段】燃料電池スタック１２の発電セル１０において、第１金属セパレータ３４の第１シール部７４は、第１金属セパレータから膜電極接合体３８とは反対側に向かって突出した弾性変形可能な金属シール部７６であり、第２金属セパレータ３６の第２シール部１１０は、第２金属セパレータの膜電極接合体とは反対側の面３６ｂに取り付けられた弾性変形可能な樹脂シール部材１１２を有し、樹脂シール部材は、複数の発電セルが互いに積層された状態で、金属シール部に接触する。
【選択図】図３
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電解質膜と、前記電解質膜の両側に配設されたカソード電極及びアノード電極とを有する膜電極接合体と、
前記膜電極接合体の両側に配設された第１金属セパレータ及び第２金属セパレータと、
を備え、
前記第１金属セパレータ及び前記第２金属セパレータの各々には、酸化剤ガス、燃料ガス又は冷却媒体である流体が流通する流路が設けられた発電セルであって、
前記発電セルは、前記第１金属セパレータと前記第２金属セパレータとが互いに隣接するように複数積層され、
前記第１金属セパレータ及び前記第２金属セパレータの各々には、前記第１金属セパレータと前記第２金属セパレータとの間からの前記流体の漏れを防止するためのシール部が設けられ、
前記第１金属セパレータの前記シール部は、前記第１金属セパレータから前記膜電極接合体とは反対側に向かって突出した弾性変形可能な金属シール部であり、
前記第２金属セパレータの前記シール部は、前記第２金属セパレータの前記膜電極接合体とは反対側の面に取り付けられた弾性変形可能な樹脂シール部材を有し、
前記樹脂シール部材は、複数の前記発電セルが互いに積層された状態で、前記金属シール部に接触する、発電セル。
前記膜電極接合体の両側に配設された第１金属セパレータ及び第２金属セパレータと、
を備え、
前記第１金属セパレータ及び前記第２金属セパレータの各々には、酸化剤ガス、燃料ガス又は冷却媒体である流体が流通する流路が設けられた発電セルであって、
前記発電セルは、前記第１金属セパレータと前記第２金属セパレータとが互いに隣接するように複数積層され、
前記第１金属セパレータ及び前記第２金属セパレータの各々には、前記第１金属セパレータと前記第２金属セパレータとの間からの前記流体の漏れを防止するためのシール部が設けられ、
前記第１金属セパレータの前記シール部は、前記第１金属セパレータから前記膜電極接合体とは反対側に向かって突出した弾性変形可能な金属シール部であり、
前記第２金属セパレータの前記シール部は、前記第２金属セパレータの前記膜電極接合体とは反対側の面に取り付けられた弾性変形可能な樹脂シール部材を有し、
前記樹脂シール部材は、複数の前記発電セルが互いに積層された状態で、前記金属シール部に接触する、発電セル。
【請求項2】
請求項１に記載の発電セルであって、
前記膜電極接合体の外周部には、前記膜電極接合体を周回するように延在した樹脂枠部が設けられ、
前記第２金属セパレータは、前記樹脂枠部が接合される接合部を有し、
前記樹脂シール部材は、前記接合部に取り付けられている、発電セル。
前記膜電極接合体の外周部には、前記膜電極接合体を周回するように延在した樹脂枠部が設けられ、
前記第２金属セパレータは、前記樹脂枠部が接合される接合部を有し、
前記樹脂シール部材は、前記接合部に取り付けられている、発電セル。
【請求項3】
請求項２に記載の発電セルであって、
前記第２金属セパレータの前記流路は、
前記燃料ガスを複数の前記発電セルの積層方向に流通させる燃料ガス連通孔と、
前記アノード電極に沿って前記燃料ガスを流通させる燃料ガス流路と、
前記燃料ガス連通孔と前記燃料ガス流路とを互いに連通させるトンネルと、
を含み、
前記樹脂シール部材は、
前記燃料ガス連通孔を囲む連通孔シール部と、
前記燃料ガス流路を囲む流路シール部と、
を有し、
前記連通孔シール部と前記流路シール部とは、前記トンネルの外面に接触している、発電セル。
前記第２金属セパレータの前記流路は、
前記燃料ガスを複数の前記発電セルの積層方向に流通させる燃料ガス連通孔と、
前記アノード電極に沿って前記燃料ガスを流通させる燃料ガス流路と、
前記燃料ガス連通孔と前記燃料ガス流路とを互いに連通させるトンネルと、
を含み、
前記樹脂シール部材は、
前記燃料ガス連通孔を囲む連通孔シール部と、
前記燃料ガス流路を囲む流路シール部と、
を有し、
前記連通孔シール部と前記流路シール部とは、前記トンネルの外面に接触している、発電セル。
【請求項4】
請求項１に記載の発電セルであって、
前記シール部は、前記電解質膜の平面方向に沿った第１方向に線状に延在し、
複数の前記発電セルの積層方向と前記第１方向とに交差する第２方向における前記樹脂シール部材の幅寸法は、前記第２方向における前記金属シール部の先端面の幅寸法よりも大きい、発電セル。
前記シール部は、前記電解質膜の平面方向に沿った第１方向に線状に延在し、
複数の前記発電セルの積層方向と前記第１方向とに交差する第２方向における前記樹脂シール部材の幅寸法は、前記第２方向における前記金属シール部の先端面の幅寸法よりも大きい、発電セル。
【請求項5】
請求項１に記載の発電セルであって、
前記金属シール部の先端面は、前記発電セルの積層前の状態で、前記金属シール部の突出方向に向かって凸状に湾曲している、発電セル。
前記金属シール部の先端面は、前記発電セルの積層前の状態で、前記金属シール部の突出方向に向かって凸状に湾曲している、発電セル。
【請求項6】
請求項１に記載の発電セルであって、
前記第２金属セパレータの前記シール部は、前記第２金属セパレータから前記膜電極接合体とは反対側に向かって突出する弾性変形可能な他の金属シール部を有し、
前記樹脂シール部材は、前記他の金属シール部の先端面に取り付けられている、発電セル。
前記第２金属セパレータの前記シール部は、前記第２金属セパレータから前記膜電極接合体とは反対側に向かって突出する弾性変形可能な他の金属シール部を有し、
前記樹脂シール部材は、前記他の金属シール部の先端面に取り付けられている、発電セル。
【請求項7】
請求項１～６のいずれか１項に記載の発電セルが複数積層された、燃料電池スタック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、発電セル及び燃料電池スタックに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、より多くの人々が手ごろで信頼でき、持続可能且つ先進的なエネルギーへのアクセスを確保できるようにするため、エネルギーの効率化に貢献する燃料電池スタックに関する研究開発が行われている。
【0003】
例えば、特許文献１には、複数の発電セルが互いに積層されることにより形成された燃料電池スタックが開示されている。各発電セルは、膜電極接合体と、膜電極接合体の両側に配設された一対の金属セパレータとを備える。各金属セパレータには、酸化剤ガス、燃料ガス又は冷却媒体である流体の漏れを防止するためにシール部が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１８－１２５２８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
材料コストを抑えつつ流体の漏れを効果的に防止することができるシール部を備えた発電セル及び燃料電池スタックが求められている。
【0006】
本発明は、上述した課題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本開示の第１の態様は、電解質膜と、前記電解質膜の両側に配設されたカソード電極及びアノード電極とを有する膜電極接合体と、前記膜電極接合体の両側に配設された第１金属セパレータ及び第２金属セパレータと、を備え、前記第１金属セパレータ及び前記第２金属セパレータの各々には、酸化剤ガス、燃料ガス又は冷却媒体である流体が流通する流路が設けられた発電セルであって、前記発電セルは、前記第１金属セパレータと前記第２金属セパレータとが互いに隣接するように複数積層され、前記第１金属セパレータ及び前記第２金属セパレータの各々には、前記第１金属セパレータと前記第２金属セパレータとの間からの前記流体の漏れを防止するためのシール部が設けられ、前記第１金属セパレータの前記シール部は、前記第１金属セパレータから前記膜電極接合体とは反対側に向かって突出した弾性変形可能な金属シール部であり、前記第２金属セパレータの前記シール部は、前記第２金属セパレータの前記膜電極接合体とは反対側の面に取り付けられた弾性変形可能な樹脂シール部材を有し、前記樹脂シール部材は、複数の前記発電セルが互いに積層された状態で、前記金属シール部に接触する、発電セルである。
【0008】
本開示の第２の態様は、第１の態様による発電セルが複数積層された、燃料電池スタックである。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、材料コストを抑えつつ流体の漏れを効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【発明を実施するための形態】
【0011】
本発明の一実施形態に係る発電セル１０及び燃料電池スタック１２について図面を用いて以下に説明する。本実施形態に係る燃料電池スタック１２は、例えば、図示しない車両に搭載される。なお、燃料電池スタック１２の用途は特に限定されない。
【0012】
図１に示すように、燃料電池スタック１２は、複数の発電セル１０と、一対のターミナルプレート１６ａ、１６ｂと、一対の絶縁プレート１８ａ、１８ｂと、一対のエンドプレート２０ａ、２０ｂとを備える。複数の発電セル１０は、矢印Ａ方向に積層されることにより形成されている。
【0013】
ターミナルプレート１６ａは、複数の発電セル１０の積層方向の一端（矢印Ａ１方向の端）に位置する発電セル１０に隣接している。絶縁プレート１８ａは、ターミナルプレート１６ａに隣接している。エンドプレート２０ａは、絶縁プレート１８ａに隣接している。絶縁プレート１８ａは、ターミナルプレート１６ａとエンドプレート２０ａとの間に位置する。
【0014】
ターミナルプレート１６ｂは、複数の発電セル１０の積層方向の他端（矢印Ａ２方向の端）に位置する発電セル１０に隣接している。絶縁プレート１８ｂは、ターミナルプレート１６ｂに隣接している。エンドプレート２０ｂは、絶縁プレート１８ｂに隣接している。絶縁プレート１８ｂは、ターミナルプレート１６ｂとエンドプレート２０ｂとの間に位置する。
【0015】
エンドプレート２０ａ、２０ｂは、横長の長方形状を有する。一対のエンドプレート２０ａ、２０ｂは、複数の連結バー２２によって互いに連結されている。各連結バー２２の一端面は、エンドプレート２０ａの内面にボルト２４によって締結される。各連結バー２２の他端面は、エンドプレート２０ｂの内面に図示しないボルトによって締結される。これにより、複数の発電セル１０には、積層方向（矢印Ａ方向）の圧縮荷重（締付荷重）が付与される。燃料電池スタック１２は、２つのエンドプレート２０ａ、２０ｂを端板とする筐体を備えてもよい。この場合、当該筐体内には、複数の発電セル１０が収容される。
【0016】
図２に示すように、発電セル１０は、横長の長方形状に形成されている。なお、発電セル１０の形状は、特に限定されず、例えば、縦長の長方形状に形成されてもよいし、正方形状に形成されてもよい。発電セル１０は、一方の反応ガスである酸化剤ガスと他方の反応ガスである燃料ガスとの電気化学反応により発電する。酸化剤ガスは、例えば、酸素含有ガスである。燃料ガスは、例えば、水素含有ガスである。発電セル１０には、発電セル１０を冷却するための冷却媒体が流通する。冷却媒体は、例えば、純水、エチレングリコール、オイル等である。
【0017】
各発電セル１０には、酸化剤ガス供給連通孔２６ａ、酸化剤ガス排出連通孔２６ｂ、燃料ガス供給連通孔２８ａ、燃料ガス排出連通孔２８ｂ、冷却媒体供給連通孔３０ａ、冷却媒体排出連通孔３０ｂが積層方向（矢印Ａ方向）に貫通形成されている。
【0018】
発電セル１０の長辺方向の一端縁部（矢印Ｂ１方向の端縁部）には、酸化剤ガス供給連通孔２６ａと、冷却媒体供給連通孔３０ａと、燃料ガス排出連通孔２８ｂとが設けられている。酸化剤ガス供給連通孔２６ａと、冷却媒体供給連通孔３０ａと、燃料ガス排出連通孔２８ｂとは、発電セル１０の短辺方向（矢印Ｃ方向）に並んでいる。
【0019】
酸化剤ガス供給連通孔２６ａには、酸化剤ガスが矢印Ａ２方向に向かって流通する。冷却媒体供給連通孔３０ａには、冷却媒体が矢印Ａ２方向に向かって流通する。燃料ガス排出連通孔２８ｂには、燃料ガスが矢印Ａ１方向に向かって流通する。
【0020】
発電セル１０の長辺方向の他端縁部（矢印Ｂ２方向の端縁部）には、燃料ガス供給連通孔２８ａと、冷却媒体排出連通孔３０ｂと、酸化剤ガス排出連通孔２６ｂとが設けられている。燃料ガス供給連通孔２８ａと、冷却媒体排出連通孔３０ｂと、酸化剤ガス排出連通孔２６ｂとは、矢印Ｃ方向に並んでいる。
【0021】
燃料ガス供給連通孔２８ａには、燃料ガスが矢印Ａ２方向に向かって流通する。冷却媒体排出連通孔３０ｂには、冷却媒体が矢印Ａ１方向に向かって流通する。酸化剤ガス排出連通孔２６ｂには、酸化剤ガスが矢印Ａ１方向に向かって流通する。
【0022】
図１に示すように、酸化剤ガス供給連通孔２６ａ、酸化剤ガス排出連通孔２６ｂ、燃料ガス供給連通孔２８ａ、燃料ガス排出連通孔２８ｂ、冷却媒体供給連通孔３０ａ及び冷却媒体排出連通孔３０ｂは、一方のエンドプレート２０ａにも形成されている。酸化剤ガス供給連通孔２６ａ、酸化剤ガス排出連通孔２６ｂ、燃料ガス供給連通孔２８ａ、燃料ガス排出連通孔２８ｂ、冷却媒体供給連通孔３０ａ及び冷却媒体排出連通孔３０ｂの配置、形状及び大きさは、要求される仕様に応じて、適宜設定すればよい。
【0023】
図２及び図３に示すように、発電セル１０は、樹脂枠付き膜電極接合体３２と、第１金属セパレータ３４と、第２金属セパレータ３６と備える。第１金属セパレータ３４は、樹脂枠付き膜電極接合体３２の一方の面（矢印Ａ１方向の面）に配設されている。第２金属セパレータ３６は、樹脂枠付き膜電極接合体３２の他方の面（矢印Ａ２方向の面）に配設されている。第１金属セパレータ３４及び第２金属セパレータ３６は、矢印Ａ方向から樹脂枠付き膜電極接合体３２を挟持する。複数の発電セル１０が互いに積層された状態で、第１金属セパレータ３４と第２金属セパレータ３６とは互いに隣接する（図３参照）。
【0024】
樹脂枠付き膜電極接合体３２は、膜電極接合体３８（ＭＥＡ：Ｍｅｍｂｒａｎｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ Ａｓｓｅｍｂｌｙ）と、樹脂枠部４０とを有する。膜電極接合体３８は、電解質膜４２と、第１電極４４と、第２電極４６とを含む。電解質膜４２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４２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４２は、第１電極４４及び第２電極４６に挟持される。
【0025】
第１電極４４は、電解質膜４２の一方の面（矢印Ａ１方向の面）に設けられたカソード電極である。第２電極４６は、電解質膜４２の他方の面（矢印Ａ２方向の面）に設けられたアノード電極である。第１金属セパレータ３４は、第１電極４４に向かい合うように配置されている。第２金属セパレータ３６は、第２電極４６に向かい合うように配置されている。
【0026】
図２に示すように、酸化剤ガス供給連通孔２６ａを流通する酸化剤ガスは、第１金属セパレータ３４と樹脂枠付き膜電極接合体３２との間に導かれることにより第１電極４４に供給される。燃料ガス供給連通孔２８ａを流通する燃料ガスは、第２金属セパレータ３６と樹脂枠付き膜電極接合体３２との間に導かれることにより第２電極４６に供給される。発電セル１０は、第１電極４４に供給された酸化剤ガスと第２電極４６に供給された燃料ガスとによって発電する。
【0027】
第１金属セパレータ３４と樹脂枠付き膜電極接合体３２との間を流通した酸化剤ガスは、酸化剤ガス排出連通孔２６ｂに導かれる。第２金属セパレータ３６と樹脂枠付き膜電極接合体３２との間を流通した燃料ガスは、燃料ガス排出連通孔２８ｂに導かれる。なお、冷却媒体供給連通孔３０ａを流通する冷却媒体は、第１金属セパレータ３４と第２金属セパレータ３６との間を流通し、冷却媒体排出連通孔３０ｂに導かれる。
【0028】
図２及び図３に示すように、第１電極４４は、第１電極触媒層と第１ガス拡散層とを有する。第１電極触媒層は、電解質膜４２の一方の面に接合される。第１ガス拡散層は、第１電極触媒層に積層される。第２電極４６は、第２電極触媒層と第２ガス拡散層とを有する。第２電極触媒層は、電解質膜４２の他方の面に接合される。第２ガス拡散層は、第２電極触媒層に積層される。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、カーボンクロス等により構成される。
【0029】
樹脂枠部４０は、膜電極接合体３８の外周部を囲む（周回する）枠状のシートである。樹脂枠部４０の内周端部は、膜電極接合体３８の外周部に挟持されている（図３参照）。樹脂枠部４０は、電気絶縁性を有する。
【0030】
樹脂枠部４０の構成材料としては、例えば、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＰＰＡ（ポリフタルアミド）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＥＳ（ポリエーテルサルフォン）、ＬＣＰ（リキッドクリスタルポリマー）、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ｍ－ＰＰＥ（変性ポリフェニレンエーテル樹脂）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）及び変性ポリオレフィン等が挙げられる。
【0031】
図２に示すように、樹脂枠部４０の一端縁部（矢印Ｂ１方向の端縁部）には、酸化剤ガス供給連通孔２６ａと、冷却媒体供給連通孔３０ａと、燃料ガス排出連通孔２８ｂとが設けられている。樹脂枠部４０の他端縁部（矢印Ｂ２方向の端縁部）には、燃料ガス供給連通孔２８ａと、冷却媒体排出連通孔３０ｂと、酸化剤ガス排出連通孔２６ｂとが設けられている。
【0032】
樹脂枠付き膜電極接合体３２の樹脂枠部４０は、電解質膜４２を第１電極４４及び第２電極４６の外周よりも外方に突出させることによって形成されてもよい。
【0033】
第１金属セパレータ３４は、板状に形成されている。第１金属セパレータ３４は、例えば、鋼板、ステンレス鋼板又はアルミニウム板等の金属薄板である。第１金属セパレータ３４には、防食処理が施されてもよい。第１金属セパレータ３４は、長方形状に形成されている。第１金属セパレータ３４の一端縁部（矢印Ｂ１方向の端縁部）には、酸化剤ガス供給連通孔２６ａと、冷却媒体供給連通孔３０ａと、燃料ガス排出連通孔２８ｂとが設けられている。第１金属セパレータ３４の他端縁部（矢印Ｂ２方向の端縁部）には、燃料ガス供給連通孔２８ａと、冷却媒体排出連通孔３０ｂと、酸化剤ガス排出連通孔２６ｂとが設けられている。第１金属セパレータ３４は、金属板をプレス成形することにより形成される。
【0034】
図２及び図３に示すように、第１金属セパレータ３４は、樹脂枠付き膜電極接合体３２を向く第１表面３４ａと、当該第１金属セパレータ３４に隣接する発電セル１０の第２金属セパレータ３６を向く第１裏面３４ｂとを有する。
【0035】
図３及び図４に示すように、第１金属セパレータ３４の第１表面３４ａには、第１ガス流路４８が形成されている。第１ガス流路４８は、第１電極４４に沿って酸化剤ガスを流通させる酸化剤ガス流路である。第１ガス流路４８は、複数の第１流路凸部５０と複数の第１流路溝５２とを含む。第１流路凸部５０と第１流路溝５２とは、矢印Ｃ方向に交互に設けられている。第１流路凸部５０及び第１流路溝５２の各々は、矢印Ｂ方向に直線状に延在している。なお、第１流路凸部５０及び第１流路溝５２の各々は、矢印Ｂ方向に波状に延在してもよい。
【0036】
図４に示すように、第１ガス流路４８は、複数の第１供給トンネル５４を介して酸化剤ガス供給連通孔２６ａに連通している。複数の第１供給トンネル５４は、矢印Ｃ方向に間隔を空けて並んでいる。第１供給トンネル５４は、矢印Ｂ方向に延在している。第１供給トンネル５４は、第１金属セパレータ３４の第１表面３４ａから第１裏面３４ｂに向かって膨出している。第１供給トンネル５４の内部には、酸化剤ガスが流通可能である。
【0037】
第１ガス流路４８は、複数の第１排出トンネル５６を介して酸化剤ガス排出連通孔２６ｂに連通している。複数の第１排出トンネル５６は、矢印Ｃ方向に間隔を空けて並んでいる。第１排出トンネル５６は、矢印Ｂ方向に延在している。第１排出トンネル５６は、第１金属セパレータ３４の第１表面３４ａから第１裏面３４ｂに向かって膨出している。第１排出トンネル５６の内部には、酸化剤ガスが流通可能である。
【0038】
第１供給トンネル５４と第１ガス流路４８との間には、入口バッファ部５８が設けられている。第１排出トンネル５６と第１ガス流路４８との間には、出口バッファ部６０が設けられている。
【0039】
図３に示すように、第１金属セパレータ３４は、樹脂枠部４０が接合される第１接合部６２を有する。第１接合部６２には、第１接着剤層６４を介して樹脂枠部４０が接合される。第１接着剤層６４は、酸化剤ガス、燃料ガス及び冷却媒体の流通を阻止する接着剤６６によって構成されている。
【0040】
第１接着剤層６４は、例えば、液状の接着剤６６を第１金属セパレータ３４の第１表面３４ａに塗布することにより形成される。なお、第１接着剤層６４は、樹脂枠部４０の一方の面（第１金属セパレータ３４を向く面）に液状の接着剤６６を塗布することにより形成されてもよい。第１接着剤層６４は、接着剤６６により形成された所定形状の接着剤シートを第１金属セパレータ３４と樹脂枠部４０との間に挟むことにより形成してもよい。
【0041】
図４に示すように、第１接着剤層６４は、酸化剤ガス供給連通孔２６ａ、酸化剤ガス排出連通孔２６ｂ、燃料ガス供給連通孔２８ａ、燃料ガス排出連通孔２８ｂ、冷却媒体供給連通孔３０ａ及び冷却媒体排出連通孔３０ｂを個別に囲む。第１接着剤層６４は、第１ガス流路４８を囲む。
【0042】
図２に示すように、第１金属セパレータ３４の第１裏面３４ｂには、第１冷却媒体流路６８が形成されている。第１冷却媒体流路６８は、第１ガス流路４８の裏面形状を有する。第１冷却媒体流路６８と冷却媒体供給連通孔３０ａとの間には、入口バッファ部７０が設けられている。第１冷却媒体流路６８と冷却媒体排出連通孔３０ｂとの間には、出口バッファ部７２が設けられている。
【0043】
第１金属セパレータ３４の第１裏面３４ｂには、酸化剤ガス、燃料ガス又は冷却媒体である流体の外部への漏出を防止するめの第１シール部（シール部）７４が設けられている。第１シール部７４は、線状に延在している。図３に示すように、第１シール部７４は、第１金属セパレータ３４から膜電極接合体３８とは反対側（矢印Ａ１方向）に向かって突出した弾性変形可能な金属シール部７６である。
【0044】
金属シール部７６は、金属板をプレス成形することにより第１金属セパレータ３４に一体に設けられている。金属シール部７６は、一対の側壁７８と、先端部８０とを含む。一対の側壁７８は、互いに向かい合うように配置されている。一対の側壁７８の間隔は、金属シール部７６の突出方向に向かって狭くなっている。先端部８０は、金属シール部７６の突出方向における一対の側壁７８の端部を互いに繋ぐ。
【0045】
図２に示すように、金属シール部７６は、複数の第１連通孔シール部８２と、第１流路シール部８４とを含む。複数の第１連通孔シール部８２は、酸化剤ガス供給連通孔２６ａ、酸化剤ガス排出連通孔２６ｂ、燃料ガス供給連通孔２８ａ及び燃料ガス排出連通孔２８ｂを個別に囲む。第１流路シール部８４は、冷却媒体供給連通孔３０ａ、第１冷却媒体流路６８及び冷却媒体排出連通孔３０ｂを囲む。
【0046】
第２金属セパレータ３６は、板状に形成されている。第２金属セパレータ３６は、例えば、鋼板、ステンレス鋼板又はアルミニウム板等の金属薄板である。第２金属セパレータ３６には、防食処理が施されてもよい。第２金属セパレータ３６は、長方形状に形成されている。第２金属セパレータ３６の一端縁部（矢印Ｂ１方向の端縁部）には、酸化剤ガス供給連通孔２６ａと、冷却媒体供給連通孔３０ａと、燃料ガス排出連通孔２８ｂとが設けられている。第２金属セパレータ３６の他端縁部（矢印Ｂ２方向の端縁部）には、燃料ガス供給連通孔２８ａと、冷却媒体排出連通孔３０ｂと、酸化剤ガス排出連通孔２６ｂとが設けられている。第２金属セパレータ３６は、金属板をプレス成形することにより形成される。
【0047】
【0048】
第２金属セパレータ３６の第２表面３６ａには、第２ガス流路８６が形成されている。第２ガス流路８６は、第２電極４６に沿って燃料ガスを流通させる燃料ガス流路である。第２ガス流路８６は、複数の第２流路凸部８８と複数の第２流路溝９０とを含む。第２流路凸部８８と第２流路溝９０とは、矢印Ｃ方向に交互に設けられている。第２流路凸部８８及び第２流路溝９０の各々は、矢印Ｂ方向に直線状に延在している。なお、第２流路凸部８８及び第２流路溝９０の各々は、矢印Ｂ方向に波状に延在してもよい。
【0049】
図２に示すように、第２ガス流路８６は、複数の第２供給トンネル（トンネル）９２を介して燃料ガス供給連通孔２８ａに連通している。複数の第２供給トンネル９２は、矢印Ｃ方向に間隔を空けて並んでいる。第２供給トンネル９２は、矢印Ｂ方向に延在している。第２供給トンネル９２は、第２金属セパレータ３６の第２表面３６ａから第２裏面３６ｂに向かって（矢印Ａ２方向に向かって）膨出している（図６参照）。第２供給トンネル９２の内部には、燃料ガスが流通可能である。
【0050】
第２ガス流路８６は、複数の第２排出トンネル（トンネル）９４を介して燃料ガス排出連通孔２８ｂに連通している。複数の第２排出トンネル９４は、矢印Ｃ方向に間隔を空けて並んでいる。第２排出トンネル９４は、矢印Ｂ方向に延在している。第２排出トンネル９４は、第２金属セパレータ３６の第２表面３６ａから第２裏面３６ｂに向かって膨出している。第２排出トンネル９４の内部には、燃料ガスが流通可能である。
【0051】
第２供給トンネル９２と第２ガス流路８６との間には、入口バッファ部９６が設けられている。第２排出トンネル９４と第２ガス流路８６との間には、出口バッファ部９８が設けられている。
【0052】
図３に示すように、第２金属セパレータ３６は、樹脂枠部４０が接合される第２接合部１００を有する。第２接合部１００には、第２接着剤層１０２を介して樹脂枠部４０が接合される。第２接着剤層１０２は、上述した第１接着剤層６４と同様の接着剤６６によって構成されている。
【0053】
第２接着剤層１０２は、例えば、液状の接着剤６６を第２金属セパレータ３６の第２表面３６ａに塗布することにより形成される。なお、第２接着剤層１０２は、樹脂枠部４０の他方の面（第２金属セパレータ３６を向く面）に液状の接着剤６６を塗布することにより形成されてもよい。第２接着剤層１０２は、接着剤６６により形成された所定形状の接着剤シートを第２金属セパレータ３６と樹脂枠部４０との間に挟むことにより形成してもよい。
【0054】
図２に示すように、第２接着剤層１０２は、酸化剤ガス供給連通孔２６ａ、酸化剤ガス排出連通孔２６ｂ、燃料ガス供給連通孔２８ａ、燃料ガス排出連通孔２８ｂ、冷却媒体供給連通孔３０ａ及び冷却媒体排出連通孔３０ｂを個別に囲む。第２接着剤層１０２は、第２ガス流路８６を囲む。
【0055】
図５に示すように、第２金属セパレータ３６の第２裏面３６ｂには、第２冷却媒体流路１０４が形成されている。第２冷却媒体流路１０４は、第２ガス流路８６の裏面形状を有する。第２冷却媒体流路１０４と冷却媒体供給連通孔３０ａとの間には、入口バッファ部１０６が設けられている。第２冷却媒体流路１０４と冷却媒体排出連通孔３０ｂとの間には、出口バッファ部１０８が設けられている。
【0056】
第２金属セパレータ３６の第２裏面３６ｂには、酸化剤ガス、燃料ガス又は冷却媒体である流体の外部への漏出を防止するめの第２シール部（シール部）１１０が設けられている。第２シール部１１０は、線状に延在している。図３に示すように、第２シール部１１０は、第２金属セパレータ３６の第２裏面３６ｂに取り付けられた弾性変形可能な樹脂シール部材１１２を有する。樹脂シール部材１１２は、第２金属セパレータ３６の第２接合部１００に取り付けられている。
【0057】
樹脂シール部材１１２は、ゴム材料によって構成されている。具体的には、樹脂シール部材１１２の構成材料としては、例えば、ＥＰＤＭ（エチレン－プロピレンゴム）、ＮＢＲ、シリコーンゴム、フロロシリコーンゴム、ブチルゴム、天然ゴム、スチレンゴム、クロロプレーン又はアクリルゴム等が挙げられる。樹脂シール部材１１２は、四角形状の横断面を有する。
【0058】
第２シール部１１０は、複数の第２連通孔シール部（連通孔シール部）１１４と、第２流路シール部（流路シール部）１１６とを含む。複数の第２連通孔シール部１１４は、酸化剤ガス供給連通孔２６ａ、酸化剤ガス排出連通孔２６ｂ、燃料ガス供給連通孔２８ａ及び燃料ガス排出連通孔２８ｂを個別に囲む。第２流路シール部１１６は、冷却媒体供給連通孔３０ａ、第２冷却媒体流路１０４及び冷却媒体排出連通孔３０ｂを囲む。
【0059】
以下、燃料ガス供給連通孔２８ａを囲む第２連通孔シール部１１４を「第２連通孔シール部１１４ａ」と称呼し、燃料ガス排出連通孔２８ｂを囲む第２連通孔シール部１１４を「第２連通孔シール部１１４ｂ」と称呼することがある。
【0060】
図５～図７に示すように、第２連通孔シール部１１４ａと第２流路シール部１１６とは、第２供給トンネル９２の延在方向と交差する方向（矢印Ｃ方向）に複数の第２供給トンネル９２に跨がるように延在している。第２連通孔シール部１１４ａと第２流路シール部１１６とは、第２供給トンネル９２の外面に接触している。また、図５に示すように、第２連通孔シール部１１４ｂと第２流路シール部１１６とは、第２排出トンネル９４の延在方向と交差する方向（矢印Ｃ方向）に複数の第２排出トンネル９４に跨がるように延在している。第２連通孔シール部１１４ｂと第２流路シール部１１６とは、第２排出トンネル９４の外面に接触している。また、図７に示すように、第２シール部１１０（樹脂シール部材１１２）は、互いに隣り合う第２供給トンネル９２の間の凹部に入り込むように設けられている。換言すれば、互いに隣り合う第２供給トンネル９２の間の凹部には、第２シール部１１０（樹脂シール部材１１２）が充填されている。さらに、第２シール部１１０（樹脂シール部材１１２）は、互いに隣り合う第２排出トンネル９４の間の凹部に入り込むように設けられている。換言すれば、互いに隣り合う第２排出トンネル９４の間の凹部には、第２シール部１１０（樹脂シール部材１１２）が充填されている。
【0061】
ところで、例えば、第２シール部１１０を上述した金属シール部７６のように構成した場合、当該第２シール部１１０の内部は、第２供給トンネル９２の内部と第２排出トンネル９４の内部とに連通する。この場合、燃料ガス供給連通孔２８ａから第２供給トンネル９２に供給された燃料ガスの一部は、第２流路シール部１１６の内部と第２排出トンネル９４の内部とを介して燃料ガス排出連通孔２８ｂに流れてしまう。すなわち、燃料ガスの一部が第２ガス流路８６をバイパスすることになるため、第２ガス流路８６に燃料ガスを効率よく導くことができない。
【0062】
一方、図７に示すように、第２シール部１１０が樹脂シール部材１１２であると、第２シール部１１０の内部に燃料ガスが流通することができないため、燃料ガスが第２ガス流路８６をバイパスすることを防止することができる。これにより、第２ガス流路８６に燃料ガスを効率よく導くことができる。なお、第１金属セパレータ３４では、第１シール部７４が金属シール部７６であるため、第１シール部７４の内部は、第１供給トンネル５４の内部と第１排出トンネル５６の内部とに連通する。この場合、酸化剤ガス供給連通孔２６ａから第１供給トンネル５４に供給された酸化剤ガスの一部は、第１シール部７４の内部と第１排出トンネル５６の内部とを介して酸化剤ガス排出連通孔２６ｂに流れる。すなわち、酸化剤ガスの一部は、第１ガス流路４８をバイパスする。しかしながら、第１ガス流路４８をバイパスする流体は燃料ガスではなく酸化剤ガスであるため、発電効率に与える影響は僅かである。
【0063】
図３、図６及び図７に示すように、樹脂シール部材１１２は、複数の発電セル１０が互いに積層された状態で、金属シール部７６に接触する。以下、複数の発電セル１０が互いに積層された状態を「発電セル１０の積層状態」と称呼する。なお、発電セル１０の積層状態では、複数の発電セル１０には所定の締付荷重が付与されている。
【0064】
樹脂シール部材１１２は、発電セル１０の積層状態で、金属シール部７６の先端面８０ａに接触する。この状態で、金属シール部７６及び樹脂シール部材１１２の各々は、弾性変形している。すなわち、金属シール部７６と樹脂シール部材１１２とには、適度なシール面圧が作用する。これにより、第１金属セパレータ３４と第２金属セパレータ３６との間から流体が漏れることを防止することができる。なお、発電セル１０の積層状態で、金属シール部７６の先端面８０ａは、平坦である。また、図３及び図６に示す構成の場合には、第２金属セパレータ３６のうちの樹脂シール部材１１２に接触する部分は、金属シール部７６のように突出しておらず、平坦である。つまり、第２金属セパレータ３６における金属シール部７６に対して積層方向に位置する部分は、金属シール部７６のように突出しておらず、平坦である。
【0065】
図３に示すように、発電セル１０の積層状態で、樹脂シール部材１１２の幅寸法Ｗ１は、金属シール部７６の先端面８０ａの幅寸法Ｗ２よりも大きい。幅寸法Ｗ１は、樹脂シール部材１１２の延在方向（第１方向）と発電セル１０の積層方向とに交差する方向（第２方向）における樹脂シール部材１１２の寸法である。金属シール部７６の先端面８０ａの幅寸法Ｗ２は、金属シール部７６の延在方向（第１方向）と発電セル１０の積層方向とに交差する方向（第２方向）における金属シール部７６の先端面８０ａの寸法である。樹脂シール部材１１２の幅寸法Ｗ１は、金属シール部７６の延在方向（第１方向）と発電セル１０の積層方向とに交差する方向（第２方向）における金属シール部７６の基端部の幅寸法Ｗ３よりも大きい。
【0066】
幅寸法Ｗ１は、幅寸法Ｗ３以下であってもよい。この場合、幅寸法Ｗ１は、幅寸法Ｗ２よりも大きくてもよいし、幅寸法Ｗ２以下であってもよい。
【0067】
燃料電池スタック１２は、図８に示すように、発電セル１０を複数製造した後で、これら発電セル１０を互いに積層する。この状態で一対のエンドプレート２０ａ、２０ｂ（図１参照）によって締付荷重を付与することによって製造される。発電セル１０の積層前の状態で、金属シール部７６の先端面８０ａは、金属シール部７６の突出方向に向かって凸状に湾曲している。金属シール部７６の先端面８０ａは、発電セル１０に締付荷重を付与した時に金属シール部７６が弾性変形することにより平坦になる（図３参照）。
【0068】
本実施形態に係る燃料電池スタック１２は、以下のように動作する。
【0069】
【0070】
酸化剤ガスは、酸化剤ガス供給連通孔２６ａから、第１供給トンネル５４の内部を介して第１ガス流路４８に導入される。酸化剤ガスは、第１ガス流路４８を矢印Ｂ２方向に流れながら膜電極接合体３８の第１電極４４に供給される。
【0071】
燃料ガスは、燃料ガス供給連通孔２８ａから第２供給トンネル９２の内部を介して第２ガス流路８６に導入される。燃料ガスは、第２ガス流路８６を矢印Ｂ１方向に流れながら膜電極接合体３８の第２電極４６に供給される。
【0072】
膜電極接合体３８では、第１電極４４に供給される酸化剤ガスと、第２電極４６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る。この結果、発電が行われる。
【0073】
次いで、第１電極４４に供給されて一部が消費された酸化剤ガスは、酸化剤排ガスとして、第１ガス流路４８から第１排出トンネル５６の内部を介して酸化剤ガス排出連通孔２６ｂに排出される。第２電極４６で消費された燃料ガスは、燃料排ガスとして、第２ガス流路８６から第２排出トンネル９４の内部を介して燃料ガス排出連通孔２８ｂに排出される。
【0074】
冷却媒体供給連通孔３０ａに供給された冷却媒体は、第１金属セパレータ３４と第２金属セパレータ３６との間に設けられた第１冷却媒体流路６８及び第２冷却媒体流路１０４とに導入される。冷却媒体は、第１冷却媒体流路６８及び第２冷却媒体流路１０４に導入された後、矢印Ｂ２方向に流通する。この冷却媒体は、膜電極接合体３８を冷却した後、冷却媒体排出連通孔３０ｂから排出される。
【0075】
本実施形態によれば、金属シール部７６と樹脂シール部材１１２とが電解質膜４２の平面方向に互いに位置ずれした場合であっても、樹脂シール部材１１２を当該平面方向に容易に弾性変形させることができるため金属シール部７６と樹脂シール部材１１２との接触状態を維持することができる。従って、第１金属セパレータ３４と第２金属セパレータ３６との間からの流体の漏れを効果的に防止することができる。また、第１シール部７４が金属シール部７６であるため、第１シール部７４と第２シール部１１０との両方を樹脂シール部材１１２により構成する場合と比較して、樹脂シール部材１１２の使用量を少なくできる。これにより、材料コストを抑えることができる。
【0076】
（変形例）
発電セル１０の第２金属セパレータ３６は、上述した第２シール部１１０に代えて図９に示す変形例に係る第２シール部１１０ａを有してもよい。なお、本変形例において、上述した燃料電池スタック１２の構成と同一の構成については、同一の参照符号を付し、詳細な説明を省略する。
発電セル１０の第２金属セパレータ３６は、上述した第２シール部１１０に代えて図９に示す変形例に係る第２シール部１１０ａを有してもよい。なお、本変形例において、上述した燃料電池スタック１２の構成と同一の構成については、同一の参照符号を付し、詳細な説明を省略する。
【0077】
図９に示すように、第２シール部１１０ａは、金属シール部１２０と、樹脂シール部材１１２ａとを含む。金属シール部１２０は、第１シール部７４の金属シール部７６と同様に構成されている。樹脂シール部材１１２ａは、金属シール部１２０の先端面に取り付けられている。樹脂シール部材１１２ａは、上述した樹脂シール部材１１２と同様に構成されている。このような場合、発電セル１０の積層状態で、第２シール部１１０ａの樹脂シール部材１１２ａは、第１シール部７４の金属シール部７６の先端面８０ａに接触する。
【0078】
本変形例では、樹脂シール部材１１２ａは、金属シール部１２０の先端面ではなく第１シール部７４の金属シール部７６の先端面８０ａに取り付けられてもよい。
【0079】
上記実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【0080】
（付記１）
本開示の発電セル（１０）は、電解質膜（４２）と、前記電解質膜の両側に配設されたカソード電極（４４）及びアノード電極（４６）とを有する膜電極接合体（３８）と、前記膜電極接合体の両側に配設された第１金属セパレータ（３４）及び第２金属セパレータ（３６）と、を備え、前記第１金属セパレータ及び前記第２金属セパレータの各々には、酸化剤ガス、燃料ガス又は冷却媒体である流体が流通する流路が設けられた発電セルであって、前記発電セルは、前記第１金属セパレータと前記第２金属セパレータとが互いに隣接するように複数積層され、前記第１金属セパレータ及び前記第２金属セパレータの各々には、前記第１金属セパレータと前記第２金属セパレータとの間からの前記流体の漏れを防止するためのシール部（７４、１１０、１１０ａ）が設けられ、前記第１金属セパレータの前記シール部は、前記第１金属セパレータから前記膜電極接合体とは反対側に向かって突出した弾性変形可能な金属シール部（７６）であり、前記第２金属セパレータの前記シール部は、前記第２金属セパレータの前記膜電極接合体とは反対側の面（３６ｂ）に取り付けられた弾性変形可能な樹脂シール部材（１１２、１１２ａ）を有し、前記樹脂シール部材は、複数の前記発電セルが互いに積層された状態で、前記金属シール部に接触する。
本開示の発電セル（１０）は、電解質膜（４２）と、前記電解質膜の両側に配設されたカソード電極（４４）及びアノード電極（４６）とを有する膜電極接合体（３８）と、前記膜電極接合体の両側に配設された第１金属セパレータ（３４）及び第２金属セパレータ（３６）と、を備え、前記第１金属セパレータ及び前記第２金属セパレータの各々には、酸化剤ガス、燃料ガス又は冷却媒体である流体が流通する流路が設けられた発電セルであって、前記発電セルは、前記第１金属セパレータと前記第２金属セパレータとが互いに隣接するように複数積層され、前記第１金属セパレータ及び前記第２金属セパレータの各々には、前記第１金属セパレータと前記第２金属セパレータとの間からの前記流体の漏れを防止するためのシール部（７４、１１０、１１０ａ）が設けられ、前記第１金属セパレータの前記シール部は、前記第１金属セパレータから前記膜電極接合体とは反対側に向かって突出した弾性変形可能な金属シール部（７６）であり、前記第２金属セパレータの前記シール部は、前記第２金属セパレータの前記膜電極接合体とは反対側の面（３６ｂ）に取り付けられた弾性変形可能な樹脂シール部材（１１２、１１２ａ）を有し、前記樹脂シール部材は、複数の前記発電セルが互いに積層された状態で、前記金属シール部に接触する。
【0081】
このような構成によれば、金属シール部と樹脂シール部材とが電解質膜の平面方向に互いに位置ずれした場合であっても、樹脂シール部材を当該平面方向に容易に弾性変形させることができるため金属シール部と樹脂シール部材との接触状態を維持することができる。従って、第１金属セパレータと第２金属セパレータとの間からの流体の漏れを効果的に防止することができる。また、第１金属セパレータのシール部が金属シール部であるため、全てのシール部を樹脂シール部材により構成する場合と比較して、樹脂シール部材の使用量を少なくできる。これにより、材料コストを抑えることができる。
【0082】
（付記２）
付記１に記載の発電セルにおいて、前記膜電極接合体の外周部には、前記膜電極接合体を周回するように延在した樹脂枠部（４０）が設けられ、前記第２金属セパレータは、前記樹脂枠部が接合される接合部（１００）を有し、前記樹脂シール部材は、前記接合部に取り付けられてもよい。
付記１に記載の発電セルにおいて、前記膜電極接合体の外周部には、前記膜電極接合体を周回するように延在した樹脂枠部（４０）が設けられ、前記第２金属セパレータは、前記樹脂枠部が接合される接合部（１００）を有し、前記樹脂シール部材は、前記接合部に取り付けられてもよい。
【0083】
このような構成によれば、第２金属セパレータに金属シール部が形成されないため第２金属セパレータの構成を簡素にできる。
【0084】
（付記３）
付記２に記載の発電セルにおいて、前記第２金属セパレータの前記流路は、前記燃料ガスを複数の前記発電セルの積層方向に流通させる燃料ガス連通孔（２８ａ、２８ｂ）と、前記アノード電極に沿って前記燃料ガスを流通させる燃料ガス流路（８６）と、前記燃料ガス連通孔と前記燃料ガス流路とを互いに連通させるトンネル（９２、９４）と、を含み、前記樹脂シール部材は、前記燃料ガス連通孔を囲む連通孔シール部（１１４）と、前記燃料ガス流路を囲む流路シール部（１１６）と、を有し、前記連通孔シール部と前記流路シール部とは、前記トンネルの外面に接触してもよい。
付記２に記載の発電セルにおいて、前記第２金属セパレータの前記流路は、前記燃料ガスを複数の前記発電セルの積層方向に流通させる燃料ガス連通孔（２８ａ、２８ｂ）と、前記アノード電極に沿って前記燃料ガスを流通させる燃料ガス流路（８６）と、前記燃料ガス連通孔と前記燃料ガス流路とを互いに連通させるトンネル（９２、９４）と、を含み、前記樹脂シール部材は、前記燃料ガス連通孔を囲む連通孔シール部（１１４）と、前記燃料ガス流路を囲む流路シール部（１１６）と、を有し、前記連通孔シール部と前記流路シール部とは、前記トンネルの外面に接触してもよい。
【0085】
このような構成によれば、樹脂シール部材が連通孔シール部と流路シール部とを有するため、トンネルの内部を流通する燃料ガスの一部が連通孔シール部の内部及び流路シール部の内部に流れることがない。これにより、燃料ガスが燃料ガス流路をバイパスすることを抑制できる。すなわち、燃料ガスを燃料ガス流路に効率よく供給することができる。よって、発電セルの燃費の向上を図ることができる。
【0086】
（付記４）
付記１～３のいずれか１つに記載の発電セルにおいて、前記シール部は、前記電解質膜の平面方向に沿った第１方向に線状に延在し、複数の前記発電セルの積層方向と前記第１方向とに交差する第２方向における前記樹脂シール部材の幅寸法（Ｗ１）は、前記第２方向における前記金属シール部の先端面（８０ａ）の幅寸法（Ｗ２）よりも大きくてもよい。
付記１～３のいずれか１つに記載の発電セルにおいて、前記シール部は、前記電解質膜の平面方向に沿った第１方向に線状に延在し、複数の前記発電セルの積層方向と前記第１方向とに交差する第２方向における前記樹脂シール部材の幅寸法（Ｗ１）は、前記第２方向における前記金属シール部の先端面（８０ａ）の幅寸法（Ｗ２）よりも大きくてもよい。
【0087】
このような構成によれば、樹脂シール部材と金属シール部とが電解質膜の平面方向に位置ずれした場合でも、樹脂シール部材と金属シール部との接触状態を維持し易くなる。これにより、樹脂シール部材と金属シール部との間を良好にシールすることができる。
【0088】
（付記５）
付記１～４のいずれか１つに記載の発電セルにおいて、前記金属シール部の先端面は、前記発電セルの積層前の状態で、前記金属シール部の突出方向に向かって凸状に湾曲してもよい。
付記１～４のいずれか１つに記載の発電セルにおいて、前記金属シール部の先端面は、前記発電セルの積層前の状態で、前記金属シール部の突出方向に向かって凸状に湾曲してもよい。
【0089】
このような構成によれば、発電セルの積層前の状態で金属シール部の先端面を平坦に形成した場合と比較して、複数の発電セルを積層する際にシール部に作用する面圧を高めることができる。これにより、複数の発電セルを積層する際に金属シール部と樹脂シール部材とが電解質膜の平面方向に互いに位置ずれし難くなる。また、発電セルの積層前の状態で金属シール部の先端面を平坦に形成した場合と比較して、複数の発電セルに締付荷重を付与した際にシール部に作用する反力を小さくすることができる。この場合、シール部に作用する反力を受ける部材（エンドプレート又は筐体）の剛性を必要以上に大きく設定しなくてよいため、燃料電池スタックを軽量にすることができる。これにより、燃料電池スタックの製造コストの削減を図ることができる。
【0090】
（付記６）
付記１～５のいずれか１つに記載の発電セルにおいて、前記第２金属セパレータの前記シール部は、前記第２金属セパレータから前記膜電極接合体とは反対側に向かって突出する弾性変形可能な他の金属シール部（１２０）を有し、前記樹脂シール部材は、前記他の金属シール部の先端面に取り付けられてもよい。
付記１～５のいずれか１つに記載の発電セルにおいて、前記第２金属セパレータの前記シール部は、前記第２金属セパレータから前記膜電極接合体とは反対側に向かって突出する弾性変形可能な他の金属シール部（１２０）を有し、前記樹脂シール部材は、前記他の金属シール部の先端面に取り付けられてもよい。
【0091】
このような構成によれば、樹脂シール部材の使用量を一層少なくすることができる。
【0092】
（付記７）
本開示の燃料電池スタック（１２）は、付記１～６のいずれか１つに記載の発電セルが複数積層される。
本開示の燃料電池スタック（１２）は、付記１～６のいずれか１つに記載の発電セルが複数積層される。
【0093】
本開示について詳述したが、本開示は上述した個々の実施形態に限定されるものではない。これらの実施形態は、本開示の要旨を逸脱しない範囲で、又は、請求の範囲に記載された内容とその均等物から導き出される本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の追加、置き換え、変更、部分的削除等が可能である。また、これらの実施形態は、組み合わせて実施することもできる。例えば、上述した実施形態において、各動作の順序や各処理の順序は、一例として示したものであり、これらに限定されるものではない。また、上述した実施形態の説明に数値又は数式が用いられている場合も同様である。
【符号の説明】
【0094】
１０…発電セル １２…燃料電池スタック
２８ａ…燃料ガス供給連通孔（燃料ガス連通孔）
２８ｂ…燃料ガス排出連通孔（燃料ガス連通孔）
３４…第１金属セパレータ ３６…第２金属セパレータ
３８…膜電極接合体 ４０…樹脂枠部
４２…電解質膜 ４４…第１電極（カソード電極）
４６…第２電極（アノード電極） ７４…第１シール部（シール部）
７６…金属シール部 ８０ａ…先端面
８６…第２ガス流路（燃料ガス流路） ９２…第２供給トンネル（トンネル）
９４…第２排出トンネル（トンネル） １００…第２接合部（接合部）
１１０、１１０ａ…第２シール部（シール部）
１１２、１１２ａ…樹脂シール部材
１１４…第２連通孔シール部（連通孔シール部）
１１６…第２流路シール部（流路シール部）
１２０…金属シール部 Ｗ１～Ｗ３…幅寸法
２８ａ…燃料ガス供給連通孔（燃料ガス連通孔）
２８ｂ…燃料ガス排出連通孔（燃料ガス連通孔）
３４…第１金属セパレータ ３６…第２金属セパレータ
３８…膜電極接合体 ４０…樹脂枠部
４２…電解質膜 ４４…第１電極（カソード電極）
４６…第２電極（アノード電極） ７４…第１シール部（シール部）
７６…金属シール部 ８０ａ…先端面
８６…第２ガス流路（燃料ガス流路） ９２…第２供給トンネル（トンネル）
９４…第２排出トンネル（トンネル） １００…第２接合部（接合部）
１１０、１１０ａ…第２シール部（シール部）
１１２、１１２ａ…樹脂シール部材
１１４…第２連通孔シール部（連通孔シール部）
１１６…第２流路シール部（流路シール部）
１２０…金属シール部 Ｗ１～Ｗ３…幅寸法
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】