燃料电池单元及燃料电池单元的制造方法与流程

本申请主张基于在2016年2月5日提出申请的申请号为2016-020651的日本专利申请的优先权，其公开的全部通过参照而援引于本申请。

本发明涉及燃料电池单元。

背景技术：

以往，已知具有膜电极接合体及气体扩散层的膜电极气体扩散层接合体与在膜电极气体扩散层接合体的周缘部配置的膜状的密封构件由一对分隔件夹持的燃料电池单元(例如，日本特开2014-120368号公报)。密封构件具有芯部和在芯部的两侧配置的表层部(粘接层)。在燃料电池单元的制造过程中，密封构件的表层部熔融然后固化，由此，与表层部相对的分隔件的对向面粘接于表层部。

技术实现要素：

【发明要解决的课题】

以往，在使分隔件的对向面粘接于表层部的情况下，对向面整体按压表层部，由此表层部中的被按压的部分(粘接部分)的厚度可能会过度变薄。由于粘接部分过度变薄而会产生以下的各种不良情况。例如，会产生对向面与粘接部分的接合力下降的不良情况。而且例如，会产生粘接部分的一部分由于被对向面按压而向周围流动从而燃料电池单元的厚度变得不均匀的不良情况。由于燃料电池单元的厚度变得不均匀，配置在其与相邻的燃料电池单元的分隔件之间的衬垫等单元间密封构件无法发挥本来的密封功能，在燃料电池单元内流动的反应气体、冷却介质可能向外部漏出。因此，在密封构件中，希望能够降低表层部的粘接部分的厚度过度变薄的可能性的技术。

【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作出，可以作为以下的方式来实现。

(1)根据本发明的一方式，提供一种燃料电池单元。该燃料电池单元具备：膜电极气体扩散层接合体，具有在电解质膜的两面配置有电极的膜电极接合体和配置于所述膜电极接合体的两面的气体扩散层；膜状的密封构件，配置在所述膜电极气体扩散层接合体的周缘部；及第一和第二分隔件，以夹着所述膜电极气体扩散层接合体和所述密封构件的方式配置，所述密封构件具有：第一粘接层，与所述第一分隔件面对；第二粘接层，与所述第二分隔件面对；及芯层，位于所述第一和第二粘接层之间，且比所述第一和第二粘接层硬，所述第一分隔件具有：第一对向面，与所述第一粘接层面对；及第一凸部，在朝向所述密封构件的方向上从所述第一对向面突出，且埋入所述第一粘接层，所述第二分隔件具有：第二对向面，与所述第二粘接层面对；及第二凸部，在朝向所述密封构件的方向上从所述第二对向面突出，且埋入所述第二粘接层，所述第一对向面中的所述第一凸部的周围与所述第一粘接层粘接，所述第二对向面中的所述第二凸部的周围与所述第二粘接层粘接。根据该方式，分隔件(第一分隔件、第二分隔件)具有在从对向面(第一对向面、第二对向面)朝向密封构件的方向上突出的凸部(第一凸部、第二凸部)，因此通过凸部抵碰于芯层而能够抑制第一和第二分隔件向密封构件侧进一步推进的情况。由此，能够降低第一和第二分隔件向粘接层(第一粘接层、第二粘接层)压入的量，因而与对向面不具有凸部的情况相比，能够降低粘接层中的与分隔件粘接的区域的厚度过度变薄的可能性。

(2)在上述方式中，可以是，所述第一凸部与所述第二凸部配置在夹着所述密封构件而相互不对向的位置。根据该方式，第一凸部与第二凸部配置在相互不对向的位置，由此能够降低向密封构件的一部分施加过度的载荷的可能性。

(3)在上述方式中，可以是，在处于将多个所述燃料电池单元层叠并在层叠方向上向所述多个燃料电池单元施加规定的载荷的状态时，所述第一凸部配置在所述第一分隔件的第一特定部位，所述第一特定部位是所述第一分隔件中的将比所述第一特定部位的周围大的载荷向所述密封构件施加的部位，在处于所述状态时，所述第二凸部配置在所述第二分隔件的第二特定部位，所述第二特定部位是所述第二分隔件中的将比所述第二特定部位的周围大的载荷向所述密封构件施加的部位。根据该方式，通过凸部到达芯层，从而能够抑制分隔件的位移。

(4)在上述方式中，可以是，所述第一和第二特定部位分别是在沿所述层叠方向观察所述燃料电池单元的情况下与配置在相邻的所述燃料电池单元之间的单元间密封构件重叠的部位。通常，将多个燃料电池单元层叠并在层叠方向上向多个燃料电池单元施加规定的载荷的状态时，与单元间密封构件重叠的部位将比其周围大的载荷经由分隔件向密封构件施加。根据该方式，在分隔件中的将大的载荷向密封构件施加的特定部位(第一特定部位、第二特定部位)配置凸部，由此凸部到达芯层而能够降低粘接层的一部分的厚度过度变薄的可能性。由此，能够抑制分隔件的位移。

(5)在上述方式中，可以是，所述芯层由第一种热塑性树脂形成，所述第一和第二粘接层分别由种类与所述第一种热塑性树脂不同的第二种热塑性树脂形成，所述芯层比所述第一和第二粘接层的维卡软化温度高。根据该方式，即使燃料电池单元配置在比第一和第二粘接层的维卡软化温度高且比芯层的维卡软化温度低的温度环境下时，也能够通过凸部抵碰于芯层来降低粘接层中的与分隔件粘接的区域的厚度过度变薄的可能性。

(6)在上述方式中，可以是，所述芯层由热塑性树脂形成，所述第一和第二粘接层分别由热固性树脂形成。根据该方式，在分隔件的凸部埋入固化前的热固性树脂的情况下，也能够通过凸部抵碰于芯层来降低粘接层中的与分隔件的凸部的周围粘接的区域的厚度过度变薄的可能性。

(7)根据本发明的另一方式，提供一种燃料电池单元的制造方法。该制造方法包括：(a)准备膜电极气体扩散层接合体和膜状的密封构件的工序，所述膜电极气体扩散层接合体具有在电解质膜的两面配置有电极的膜电极接合体和配置于所述膜电极接合体的两面的气体扩散层；(b)在所述工序(a)之后，在所述膜电极气体扩散层接合体的周缘部配置所述密封构件的工序；及(c)在所述工序(b)之后，以夹着所述膜电极气体扩散层接合体和所述密封构件的方式配置第一和第二分隔件，并将所述密封构件与所述第一和第二分隔件粘接的工序，所述密封构件具有：用于与所述第一分隔件粘接的第一粘接层；用于与所述第二分隔件粘接的第二粘接层；及位于所述第一和第二粘接层之间的芯层，所述第一分隔件具有：与所述第一粘接层面对的第一对向面；及从所述第一对向面突出的第一凸部，所述第二分隔件具有：与所述第二粘接层面对的第二对向面；及从所述第二对向面突出的第二凸部，所述工序(c)包括：使所述第一粘接层的一部分熔融或软化的工序；将所述第一凸部和所述第一对向面中的包围所述第一凸部的第一周围按压于熔融或软化了的所述第一粘接层的工序；在按压所述第一周围的工序之后，使熔融或软化了的所述第一粘接层固化，从而至少将所述第一周围与所述第一粘接层粘接的工序；使所述第二粘接层的一部分熔融或软化的工序；将所述第二凸部和所述第二对向面中的包围所述第二凸部的第二周围按压于熔融或软化了的所述第二粘接层的工序；及在按压所述第二周围的工序之后，使熔融或软化了的所述第二粘接层固化，从而至少将所述第二周围与所述第二粘接层粘接的工序。根据该方式，由于分隔件具有凸部，因此与不具有凸部的情况相比，能够降低粘接层中的与分隔件粘接的区域的厚度过度变薄的可能性。

本发明能够以上述以外的各种方式实现，例如，能够以燃料电池单元使用的分隔件、将多个燃料电池单元层叠的燃料电池堆、搭载燃料电池堆的车辆等方式实现。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的燃料电池系统的概略结构的说明图。

图2是从第二分隔件侧观察单元的概略俯视图。

图3是图2的f2-f2剖视图。

图4是单元的制造工序的处理流程。

图5是用于说明图4的步骤s30的图。

图6是用于说明图4的步骤s40的图。

图7是用于说明本实施方式的效果的参考例。

图8是用于说明特定部位的第一具体例的图。

图9是用于说明第二具体例的图。

图10是用于说明第三和第四具体例的图。

【符号说明】

10…燃料电池系统，20…密封构件，21…第一粘接层，21r…粘接区域，22…芯层，23…第二粘接层，23r…粘接区域，30…膜电极气体扩散层接合体，31…膜电极接合体，32…气体扩散层，37…电极，38…电解质膜，39…电极，40…第一分隔件(阴极侧分隔件)，40fa…相反面，40fb…对向面，40fc…粘接对向面，40p…分隔件，40pfc…粘接对向面，42…氧化剂气体流路，45…凸部，47…倾斜抑制部，50…第二分隔件(阳极侧分隔件)，50c…粘接对向面，50fa…相反面，50fb…对向面，50fc…粘接对向面，52…燃料气体流路，54…冷却介质分配流路，55…凸部，57…倾斜抑制部，58…密封构造部，59…连接部分，62…燃料气体入口歧管，64…燃料气体出口歧管，72…氧化剂气体入口歧管，74…氧化剂气体出口歧管，76…冷却介质入口歧管，78…冷却介质出口歧管，92…衬垫，94…柱状构件，100…燃料电池堆，110a…端板，110b…端板，120a…绝缘板，120b…绝缘板，130a…集电板，130b…集电板，140…单元，140c…单元，140p…单元，145…小的部分，147…大的部分，150…氢罐，151…截止阀，152…调节器，153…配管，154…排出配管，160…气泵，161…配管，163…排出配管，170…散热器，171…水泵，172…配管，173…配管，190…冷却介质流路，200…热冲压机，210…加热按压部，f…载荷，pta、ptaa…特定部位，ptb、ptba…不重叠的部位，w…最大宽度，h…高度

具体实施方式

a.实施方式：

a-1.燃料电池系统10的结构：

图1是表示本发明的实施方式的燃料电池系统10的概略结构的说明图。而且，图1标注了相互正交的x轴、y轴、z轴。需要说明的是，在其他的图中，根据需要也标注与图1对应的x轴、y轴、z轴。在图1中，-y轴方向成为铅垂上方向，+y轴方向成为铅垂下方向。

燃料电池系统10具备作为燃料电池的燃料电池堆100。燃料电池堆100具有将端板110a、绝缘板120a、集电板130a、多个燃料电池单元(以下，也简称为“单元”)140、集电板130b、绝缘板120b以及端板110b依次层叠的堆构造。需要说明的是，单元140的层叠方向是沿着x轴方向的方向。多个单元140以被从两侧的端板110a、110b在x轴方向(层叠方向)中的进行压缩的方向上施加规定的载荷(连结载荷)的状态连结。

从贮存有高压氢的氢罐150经由截止阀151、调节器152、配管153向燃料电池堆100供给作为燃料气体的氢。在燃料电池堆100中未被利用的燃料气体(阳极废气)经由排出配管163向燃料电池堆100的外部排出。需要说明的是，燃料电池系统10可以具有使阳极废气向配管153侧再循环的再循环机构。而且，经由气泵160及配管161向燃料电池堆100供给作为氧化剂气体的空气。在燃料电池堆100中未被利用的氧化剂气体(阴极废气)经由排出配管154向燃料电池堆100的外部排出。需要说明的是，燃料气体及氧化剂气体也称为反应气体。

此外，为了对燃料电池堆100进行冷却，经由水泵171及配管172向燃料电池堆100供给由散热器170冷却后的冷却介质。从燃料电池堆100排出的冷却介质经由配管173向散热器170循环。作为冷却介质，可使用例如水、乙二醇等不冻液、空气等。在本实施方式中，使用水(也称为“冷却水”)作为冷却介质。

燃料电池堆100具备的各单元140具备：作为发电模块的膜电极气体扩散层接合体(mega：membraneelectrodegasdiffusionlayerassembly)30；粘接在mega30的周缘部的密封构件20；及以夹着mega30和密封构件20的方式配置的第一分隔件40和第二分隔件50。

mega30具备膜电极接合体(mea：membraneelectrodeassembly)31和配置在mea31的两面的一对气体扩散层32、33。mega30在俯视观察下外形为矩形形状。mea31具有电解质膜38和在电解质膜38的两面配置的电极37、39。电解质膜38在俯视观察下外形为矩形形状。电极37是阳极侧的电极(阳极侧电极)，配置在电解质膜38的一方的面上。电极39是阴极侧的电极(阴极侧电极)，配置在与电解质膜38的一方的面相反的一侧的另一方的面上。第二分隔件50是阳极侧的分隔件(阳极侧分隔件)，在mega30侧的面上具备纹状的多个燃料气体流路52，在与mega30相反的一侧的面上具备纹状的多个冷却介质分配流路54。第一分隔件40是阴极侧的分隔件(阴极侧分隔件)，在mega30侧的面上具备纹状的多个氧化剂气体流路42。

密封构件20配置在mega30的俯视观察下的周缘部(外周部)。密封构件20为合成树脂制。密封构件20为膜状且框状。密封构件20以在框状的内侧配置有mega30的状态与mega30的周缘部接合。密封构件20的详情在后文叙述。

图2是从第二分隔件50侧观察单元140的概略俯视图。图3是图2的f2-f2剖视图。图2中，mega30的外形和后述的凸部45、55的一部分由虚线表示。图3中，将剖视图的一部分放大的图在f2-f2剖视图的下方图示。而且，为了便于理解，在图3中，2个相邻的单元140层叠的状态的剖视图作为f2-f2剖视图来图示。

第一分隔件40及第二分隔件50由具有气体阻隔性及导电性的构件构成。第一分隔件40及第二分隔件50例如由对碳粒子进行压缩而成为气体不透过的致密质碳等的碳制构件、冲压成形的不锈钢、钛钢、纯钛等金属构件形成。在本实施方式中，第一分隔件40及第二分隔件50通过对钛钢、纯钛进行冲压成形来形成。

如图2所示，第二分隔件50相对于冷却介质分配流路54而在一侧具有燃料气体入口歧管62、冷却介质出口歧管78以及氧化剂气体入口歧管72。而且，第二分隔件50相对于冷却介质分配流路54而在另一侧具有氧化剂气体出口歧管74、冷却介质入口歧管76以及燃料气体出口歧管64。

经由燃料气体用的配管153(图1)供给的燃料气体通过燃料气体入口歧管62向各单元140的燃料气体流路52(图1)分配。然后，在燃料气体流路52中未被利用的燃料气体由燃料气体出口歧管64聚集，经由排出配管163(图1)向燃料电池堆100的外部排出。而且，经由氧化剂气体用的配管161(图1)供给的氧化剂气体通过氧化剂气体入口歧管72向各单元140的氧化剂气体流路42(图1)分配。然后，在氧化剂气体流路42中未被利用的氧化剂气体由氧化剂气体出口歧管74聚集，经由排出配管154(图1)向燃料电池堆100的外部排出。

在第二分隔件50的从与mega30相反的一侧观察的平面中，冷却介质入口歧管76、冷却介质分配流路54以及冷却介质出口歧管78相互连通，构成冷却介质流路190。经由冷却介质用的配管172(图1)供给的冷却介质通过冷却介质入口歧管76向各单元140的冷却介质分配流路54分配。然后，冷却介质由冷却介质出口歧管78聚集，经由配管173(图1)向燃料电池堆100的外部排出。

各歧管62、64、72、74、76、78的开口为大致矩形形状。在第一分隔件40及密封构件20也设有同样的形状的歧管孔，各歧管(歧管孔)62、64、72、74、76、78形成在层叠方向上贯通燃料电池堆100内的流路(歧管)。

燃料电池堆100还具有在相邻的单元140间配置的作为单元间密封构件的衬垫92。衬垫92将第二分隔件50与相邻的另一单元140的第一分隔件之间密封。如图2所示，衬垫92设置在多个部位。多个衬垫92使用橡胶、热塑性弹性体形成。多个衬垫92配置在相邻的2个单元140的分隔件40、50间，与相邻的2个分隔件40、50紧贴，防止反应气体、冷却介质向外部的漏出。多个衬垫92通过粘接于第二分隔件50中的与mega30及密封构件20面对的面的相反侧的相反面50fa而配置。而且，多个衬垫92的一部分以包围歧管62、64、72、74的方式配置。而且，多个衬垫92的另一部分以包围冷却介质流路190的方式配置。

如图3所示，密封构件20具有第一和第二粘接层21、23、及位于第一和第二粘接层21、23之间的芯层22。与芯层22的一方的面相接地配置第一粘接层21，与芯层22的另一方的面相接地配置第二粘接层23。即，密封构件20具有3层构造。第一粘接层21与第一分隔件40面对。第二粘接层23与第二分隔件50面对。第一粘接层21具有与第一分隔件40粘接的粘接区域21r(图中的包含粗线部分的区域)。第二粘接层23具有与第二分隔件50粘接的粘接区域23r(图中的包含粗线部分的区域)。第一和第二粘接层21、23分别使用于与面对的第一和第二分隔件40、50的粘接，芯层22对于成为密封构件20的基础的构造进行规定。在燃料电池堆100的使用环境下的密封构件20曝露的温度及后述的单元化温度下，芯层22与粘接层21、23相比，被施加一定的载荷时的变形量小。

第一和第二粘接层21、23通过热塑性树脂，例如，混合有硅烷偶联剂的聚丙烯、聚乙烯、向聚烯烃导入了官能基的改性聚烯烃形成。作为热塑性树脂的具体的例示，可以列举三井化学(株)制的admer(注册商标)等。而且，第一和第二粘接层21、23可以由热固性树脂，例如，聚异丁烯或环氧树脂形成。而且，第一和第二粘接层21、23为了与对应的第一和第二分隔件40、50粘接并确保密封性而具有与其他的物质的粘接性高的性质。

芯层22由热塑性树脂形成。芯层22例如由聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)或聚丙烯形成。芯层22比2个粘接层21、23硬。具体而言，在将与第一和第二粘接层21、23对应的第一和第二分隔件40、50粘接的粘接过程中的温度(单元化温度)下，芯层22比第一和第二粘接层21、23硬。

例如，在芯层22由第一种热塑性树脂形成，第一和第二粘接层21、23由种类与第一种热塑性树脂不同的第二种热塑性树脂形成的情况下，单元化温度是指以下的内容。即，单元化温度是通过后述的热冲压机将第一和第二粘接层21、23粘接于第一和第二分隔件40、50时的热冲压机的加热温度。这种情况下，单元140满足以下的条件1。

<条件1>

芯层22的维卡软化温度比热冲压机的加热温度高，第一和第二粘接层21、23的维卡软化温度比热冲压机的加热温度低。

即，芯层22比第一和第二粘接层21、23的维卡软化温度高。维卡软化温度按照日本工业基准jis-k-7206来测定。

另外，单元化温度是指，在芯层22由热塑性树脂形成且第一和第二粘接层21、23由固化前在常温(例如，摄氏25℃)下为液状的热固性树脂形成的情况下，在液状的第一和第二粘接层21、23的固化开始之前的阶段，通过后述的热冲压机将第一和第二分隔件40、50按压于2个粘接层21、23时的温度(例如，摄氏25℃～40℃)。而且，按压时的温度比芯层22的维卡软化温度低。由此，在单元化温度下，芯层22比第一和第二粘接层21、23硬。

如以上所述，密封构件20具有在粘接于第一和第二分隔件40、50时的单元化温度下软化或为液状的第一和第二粘接层21、23及不软化或不为液状的芯层22。

第一分隔件40具有与第一粘接层21面对的作为第一对向面的对向面40fb和与对向面40fb相反的一侧的相反面40fa。对向面40fb为平面状。对向面40fb中的与第一粘接层21粘接的部分称为粘接对向面40fc。第一分隔件40具有在朝向密封构件20的方向上从粘接对向面40fc突出的作为第一凸部的凸部45。即，粘接对向面40fc形成凸部45的周围(也称为“第一周围”)。而且，凸部45埋入第一粘接层21。

第二分隔件50具有与第二粘接层23面对的作为第二对向面的对向面50fb和与对向面50fb相反的一侧的相反面50fa。对向面50fb为平面状。对向面50fb中的与第二粘接层23粘接的部分称为粘接对向面50fc。分隔件50具有从粘接对向面50c在朝向密封构件20的方向上突出的作为第二凸部的凸部55。即，粘接对向面50fc形成凸部55的周围(也称为“第二周围”)。凸部55埋入第二粘接层23。凸部45与凸部55优选分别配置在夹着密封构件20而相互不对向的位置(图3)。换言之，在沿多个单元140的层叠方向观察单元140的情况下，凸部45与凸部55优选分别以相互不重叠的方式相互错开地配置。由此，例如在粘接过程、燃料电池堆100的连结状态下，能够降低通过2个凸部45、55对于密封构件20的一部分施加过度的载荷的可能性。

第一和第二分隔件40、50分别在沿层叠方向与密封构件20重叠的部分具备倾斜抑制部47、57，倾斜抑制部47、57用于防止分隔件40、50相对于与层叠方向正交的方向倾斜。倾斜抑制部47从第一分隔件40的相反面40fa突出。倾斜抑制部57从第二分隔件50的相反面50fa突出。倾斜抑制部47、57的突出方向前端部形成平面。在燃料电池堆100中，倾斜抑制部57与相邻的单元140的倾斜抑制部47抵接。

如图2所示，凸部45、55以沿着歧管62、64、72、74、76、78相连的方式形成。即，凸部45、55沿着歧管62、64、72、74、76、78不间断而连续形成。而且，如图3所示，凸部45、55的与相连的方向正交的截面形状为梯形。凸部45、55从粘接对向面40fc、50fc突出高度h。高度h优选为在粘接区域21r、23r中能够充分发挥粘接层21、23与分隔件40、50的接合力的程度的粘接层21、23的厚度程度。由此，在后述的热冲压机中将分隔件40、50按压于粘接层21、23的粘接区域21r、23r时的粘接区域21r、23r的厚度能够维持成能够充分地发挥接合力的程度。例如，在本实施方式中，高度h设定为0.02mm～0.08mm的范围的任一个。而且，凸部45、55的截面形状中的最大宽度w优选设定为通过凸部45、55将粘接层21、23向周围推动而粘接层21、23的厚度不会过度地变得不均匀的程度。例如，在本实施方式中，最大宽度w设定为0.1mm～1.0mm的范围的任一个。

图4是单元140的制造工序的处理流程。图5是用于说明图4的步骤s30的图。图6是用于说明图4的步骤s40的图。图4中说明的单元140的密封构件20中，芯层22由第一种热塑性树脂形成，2个粘接层21、23由第二种热塑性树脂形成。

如图4所示，首先，准备mega30和密封构件20(步骤s10)。接下来，在mega30的周缘部粘接密封构件20(步骤s20)。具体而言，mega30的周缘部与密封构件20使用烯烃系热固化型密封剂例如包含聚异丁烯(pib)的紫外线固化树脂等粘接剂进行粘接。

在步骤s20之后，以从两侧夹着粘接有密封构件20的mega30的方式配置2个分隔件40、50(步骤s30)。具体而言，如图5所示，以使第二分隔件50的对向面50fb与第二粘接层23面对的方式将第二分隔件50配置在第二粘接层23侧。而且，以使第一分隔件40的对向面40fb与第一粘接层21面对的方式将第一分隔件40配置在第一粘接层21侧。在此，在向密封构件20未施加载荷的状态(密封构件20单体的状态)下，第一和第二粘接层21、23的各自的厚度为厚度t。

在步骤s30之后，将密封构件20与2个分隔件40、50粘接(步骤s40)。由此，制造出单元140。具体而言，如图6所示，在使用热冲压机200使密封构件20的粘接区域21r、23r为液状化(熔融)或软化之后，使粘接区域21r、23r冷却并固化，由此将分隔件40、50与密封构件20粘接。在步骤s30中的单元化温度下，芯层22不会液状化(熔融)或软化。热冲压机200具备一对加热按压部210。加热按压部210由发热源加热成规定温度(例如，120℃～200℃的范围的任一个温度)，并且通过芯层22不会过度变形的程度的规定的载荷(加压力)f将分隔件40、50向密封构件20压入。热冲压时间设定为例如2秒～120秒的范围的任一个。加热按压部210将分隔件40、50中的凸部45、55和位于其周围的粘接对向面40fc、50fc向密封构件20压入。由此，至少凸部45、55埋入粘接层21、23。

粘接层21、23由加热按压部210加热，从而包含粘接区域21r、23r的区域熔融而为液状化或软化。并且，相对于熔融或软化的部分，将粘接对向面40fc、50fc向进一步夹持密封构件20的方向(夹持方向)推进。此时，凸部45、55抵碰于芯层22而粘接对向面40fc、50fc的向夹持方向的行进停止。即，能够抑制第一和第二分隔件40、50向密封构件20侧的进一步推进。由此，能够降低第一和第二分隔件40、50向粘接层21、23压入的量。即，能够将粘接区域21r、23r的粘接层21、23的厚度至少确保高度h程度的量。由此，能够降低粘接区域21r、23r的粘接层21、23的厚度过度变薄的可能性。

在步骤s40之后，通过将衬垫92粘接于分隔件50的相反面50fa或者将多个单元140层叠等的工序来制造燃料电池堆100。需要说明的是，将衬垫92粘接于相反面50fa的工序也可以在步骤s20与步骤s30之间进行。

需要说明的是，在芯层22由比常温高的温度为维卡软化温度的热塑性树脂形成且2个粘接层21、23由固化前在常温下为液状(糊剂状)的热固性树脂形成的情况下，在步骤s10及步骤s20中准备芯层22而将芯层22粘接于mega30的周缘部。并且，在步骤s30中，向芯层22的两面涂布糊剂状的粘接层21、23，然后配置2个分隔件40、50。接下来，在步骤s40中，以比粘接层21、23的固化温度低的温度开始基于热冲压机200的分隔件40、50的按压，然后一边继续按压一边将加热按压部210加热成固化温度以上，使粘接层21、23固化。由此，在将分隔件40、50粘接于粘接层21、23的过程中，即使在比热固性树脂的固化开始的温度低的温度环境下将分隔件40、50按压于粘接层21、23的情况下，也能够将粘接区域21r、23r的粘接层21、23的厚度至少确保高度h程度的量。即，能够降低粘接区域21r、23r的粘接层21、23的厚度过度变薄的可能性。

a-2.用于说明实施方式的效果的参考例：

图7是用于说明本实施方式的效果的参考例。图7是与图6相当的图。参考例的分隔件40p、50p与实施方式的分隔件40、50的不同之处仅在于不具有从粘接对向面40pfc、50pfc向密封构件20侧突出的凸部45、55(图6)的点。其他的分隔件的结构、密封构件20的结构是与上述实施方式同样的结构，因此对于同样的结构标注同一符号并省略说明。

在步骤s40中，使用热冲压机200将分隔件40p、50p的粘接对向面40pfc、50pfc向密封构件20压入的情况下，由于粘接对向面40pfc、50pfc的大致整个区域与芯层22抵碰而粘接对向面40pfc、50pfc的向夹持方向的行进停止。由此，通过粘接对向面40pfc、50pfc，将位于粘接区域21r、23r的更多量的粘接层21、23向周围推动。由于更多量的粘接层21、23被向周围推动，从而粘接区域21r、23r的粘接层21、23的厚度比实施方式的粘接层21、23的厚度减小。由此，粘接层21、23与粘接对向面40pfc、50pfc的接合力下降。而且，由于更多量的粘接层21、23被向粘接区域21r、23r的周围推动，从而参考例的单元140p的粘接层21、23的厚度变得不均匀。即，单元140p的厚度变得不均匀，在单元140p的密封构件20及分隔件40p、50p的层叠体上，产生局部性的厚度小的部分145和厚度大的部分147。在局部性的厚度小的部分145配置衬垫92的情况下，衬垫92的高度不足而无法与相邻的另一单元140p的分隔件40、50紧贴，有时无法充分地发挥衬垫92的本来的功能即单元140间的密封性。由此，有时反应气体或冷却介质向单元140p的外部漏出。而且，如图7所示，在局部性的厚度大的部分147配置有衬垫92的情况下通过端板110a、110b施加了连结载荷时，有时衬垫92过度压缩而破损。

a-3.实施方式的效果：

根据上述实施方式，分隔件40、50具有在朝向密封构件20的方向上从对向面40fb、50fb突出的凸部45、55(图3)。由此，在粘接过程中，能够将粘接区域21r、23r的粘接层21、23的厚度至少确保凸部45、55的高度h程度的量。由此，与分隔件40、50不具有凸部45、55的情况相比，能够降低粘接层21、23的粘接区域21r、23r的厚度过度变薄的可能性。由此，能够抑制粘接层21、23与粘接对向面40fc、50fc的接合力的下降。而且，在粘接过程中，能够降低从粘接区域21r、23r向周围推动的粘接层21、23的量，因此能够降低粘接层21、23的厚度变得不均匀的可能性。由此，能够降低密封构件20的厚度变得不均匀的可能性。

另外，根据上述实施方式，由于分隔件40、50具有凸部45、55，凸部45、55成为障壁，由此例如在单元140的制造过程中，能够抑制液状化或软化的粘接层21、23向大范围流动。例如，能够降低液状化或软化了的粘接层21、23到达用于将反应气体向mega30供给的流路的可能性。而且，分隔件40、50的凸部45、55不间断而连续形成，由此分隔件40、50不易在层叠方向上弯曲。例如，即使以图2所示的f2-f2的线要将分隔件40、50弯曲的力起作用的情况下，由于凸部45、55而分隔件40、50也不易弯曲。

另外，根据上述实施方式，具有凸部45、55，从而相应地能够增大用于与粘接层21、23粘接的粘接表面积，因此能够提高分隔件40、50与粘接层21、23的接合力。而且，凸部45、55的侧面具有分隔件40、50从粘接层21、23剥离的方向的分量(x轴方向)。由此，即使力沿着从粘接层21、23剥离的方向作用于分隔件40、50的情况下，由于凸部45、55的侧面与粘接层21、23粘接，也能够降低分隔件40、50从粘接层21、23剥落的可能性。

b.关于凸部的配置位置的另一实施方式：

在将多个单元140层叠并以沿层叠方向压缩的方式向多个单元140施加规定的载荷的状态时，凸部45、55可以配置在分隔件40、50的对向面40fb、50fb的特定部位。特定部位是分隔件40、50中的将比特定部位的周围大的载荷向密封构件20施加的部位。以下说明特定部位的具体例。

b-1.第一具体例：

图8是用于说明特定部位的第一具体例的图。在上述实施方式中，凸部45、55配置于在沿着多个单元140的层叠方向(x轴方向)观察单元140的情况下与衬垫92不重叠的位置(图3)，但也可以如图8所示配置在与衬垫92重叠的位置。在将多个单元140层叠并在层叠方向(x轴方向)中的进行压缩的方向上将规定的载荷向多个单元140施加的状态(燃料电池堆100的连结状态)下，单元140具有以下的关系。即，在沿层叠方向观察单元140的情况下，分隔件40、50中的与衬垫92重叠的特定部位pta将比位于特定部位pta的周围的与衬垫92不重叠的部位ptb大的载荷向密封构件20施加。此时，通过被分隔件40、50的特定部位pta按压，从而密封构件20的粘接层21、23向压缩的方向变形。然而，由于在特定部位pta配置凸部45、55，因此凸部45、55抵碰于芯层22。由此，能够降低密封构件20的粘接层21、23的一部分的厚度过度变薄的可能性。即，密封构件20的粘接层21、23能够确保凸部45、55的高度程度的厚度，因此能够抑制分隔件40、50中的沿层叠方向与衬垫92重叠的部分沿层叠方向的位移。由此，能够将衬垫92的压缩的程度维持成能够确保密封性的程度。即，能够抑制向衬垫92的分隔件40、50施加的压力(密封线压)的下降。在此，关于本具体例、上述实施方式及以后叙述的具体例，在燃料电池系统10的使用环境下密封构件20曝露的温度范围(例如，摄氏-30℃～100℃)内，芯层22优选在使用了硬度计的计测值中，比粘接层21、23的硬度高。由此，在凸部45、55抵碰于芯层22的情况下，能够进一步抑制芯层22的变形，因此能够更可靠地维持凸部45、55的高度h量程度的粘接层21、23的厚度。特定部位pta相当于用于解决课题的方案记载的“第一特定部位”及“第二特定部位”。

b-2.第二具体例：

图9是用于说明第二具体例的图。燃料电池堆100有时具备用于将相邻的单元140的分隔件40、50的间隔保持为一定的柱状构件(墙壁状构件)94。柱状构件94配置在相邻的单元140的分隔件40、50之间，且与相邻的单元140的分隔件40、50接触。柱状构件94例如为丁基橡胶或乙丙橡胶等橡胶制构件。在燃料电池堆100的连结状态下，在沿层叠方向观察单元140的情况下，分隔件40、50中的与柱状构件94重叠的特定部位ptaa将比位于特定部位ptaa的周围的与柱状构件94不重叠的部位ptba大的载荷向密封构件20施加。在此，可以在沿多个单元140的层叠方向(x轴方向)观察单元140的情况下在分隔件40、50的对向面40fb、50fb中的与柱状构件94重叠的位置配置凸部45、55。在燃料电池堆100的连结状态下，通过被特定部位ptaa按压，从而密封构件20向压缩的方向变形。然而，由于在特定部位ptaa配置凸部45、55，因此凸部45、55抵碰于芯层22。由此，密封构件20的粘接层21、23能够确保凸部45、55的高度程度的厚度，因此能够抑制分隔件40、50中的沿层叠方向与柱状构件94重叠的部分的向层叠方向的位移。由此，能够抑制柱状构件94沿层叠方向位移的程度。在此，特定部位ptaa相当于用于解决课题的方案记载的“第一特定部位”及“第二特定部位”。

b-3.第三具体例：

图10是用于说明第三和第四具体例的图。可以取代燃料电池堆100具有的衬垫92而在分隔件40、50上一体地设置用于将相邻的分隔件40、50间密封的密封构造部。图10是第二分隔件50c一体地设有密封构造部58时的图。密封构造部58是以从相反面50fa突出的方式设置的突起。密封构造部58通过对第二分隔件50c进行冲压成形而形成。密封构造部58具有弹簧弹性，在燃料电池堆100的连结状态下，以在层叠方向上压缩的方式发生弹性变形。在燃料电池堆100的连结状态下，第二分隔件50c中的连接有密封构造部58的连接部分59的附近成为特定部位(第二特定部位)。即，连接部分59的附近将比位于其周围的部分大的载荷向密封构件20施加。由此，根据与第一具体例同样的理由，在第二分隔件50c中，可以在特定部位配置凸部55。需要说明的是，第一分隔件40可以在与相邻的第二分隔件50c具有的密封构造部58直接地或经由其他的构件(例如，薄膜状的橡胶构件)而相接的部分的沿层叠方向重叠的部位(第一特定部位)配置凸部45。该第一特定部位将第一分隔件40中的比第一特定部位的周围大的载荷向密封构件20施加。

b-4.第四具体例：

如图10所示，凸部45、55可以配置在倾斜抑制部47、57连接于相反面40fa、50fa的部分的附近(第一及第二特定部位)。该第一特定部位将分隔件40中的比位于第一特定部位的周围的部分大的载荷向密封构件20施加。而且，第二特定部位将分隔件50中的比位于第二特定部位的周围的部分大的载荷向密封构件20施加。由此，在第一特定部位配置凸部45，并在第二特定部位配置凸部55，从而即使在密封构件20向压缩的方向变形的情况下，密封构件20的粘接层21、23也能够确保凸部45、55的高度程度的厚度。由此，能够抑制倾斜抑制部47、57向层叠方向位移的程度。

c.变形例：

在上述实施方式中，示出了燃料电池的结构的一例。然而，燃料电池的结构能够进行各种变更，例如，能够实施构成要素的追加、删除、变换等。

c-1.第一变形例：

在上述实施方式中，与凸部45、55相连的方向正交的凸部45、55的截面形状为梯形(图3)，但是截面形状没有限定于此。例如，凸部45、55的截面形状可以为半圆形形状，也可以为三角形形状。而且，凸部45、55可以为一个，也可以为一个以上。即各凸部45、55可以配置成分别沿着歧管62、64、72、74、76、78形成一条线，也可以配置成形成二条以上的线。而且，凸部45、55沿着歧管62、64、72、74、76、78不间断而连续地形成，但是没有限定于此。例如，也可以在沿层叠方向观察时，将点形状、长圆状等的凸部45、55沿着歧管62、64、72、74、76、78配置。即，凸部45、55也可以沿着歧管62、64、72、74、76、78空出规定的间隔配置。而且，在上述实施方式中，在沿多个单元140的层叠方向观察单元140的情况下，凸部45与凸部55分别以相互不重叠的方式相互错开配置(图2)，但是没有限定于此。例如，也可以在沿多个单元140的层叠方向观察单元140的情况下凸部45与凸部55配置在相互重叠的位置，也可以交叉地配置。

本发明并不局限于上述的实施方式、实施例、变形例，在不脱离其主旨的范围内能够以各种结构实现。例如，与发明内容一栏记载的各方式中的技术特征对应的实施方式、实施例、变形例中的技术特征可以为了解决上述的课题的一部分或全部，或者为了实现上述的效果的一部分或全部，而适当进行更换、组合。而且，其技术特征在本说明书中只要不是作为必须的情况进行说明，就可以适当删除。