KR100509297B1 - 라미네이팅 필름을 이용한 연료전지용 전해질-전극 접합체및 전해질-전극-집전판 접합체 - Google Patents

라미네이팅 필름을 이용한 연료전지용 전해질-전극 접합체및 전해질-전극-집전판 접합체 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 라미네이팅 필름을 이용한 연료전지용 전해질-전극 접합체는, 수소이온교환막을 중앙에 두고 그 양측면에 한 쌍 또는 두 쌍 이상의 애노드 및 캐소드가 배치되는 단극 구조의 연료전지용 전해질-전극 접합체로서, 상기 애노드 및 캐소드는 지지체 및 촉매층을 포함하고, 외부에 개방된 형태이며, 상기 외부에 개방된 애노드 및 캐소드 부분을 제외한 수소이온교환막의 일부 또는 전면은 라미네이팅 필름으로 코팅된 구조인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 라미네이팅 필름을 이용한 연료전지용 전해질-전극 접합체에 있어서, 상기의 라미네이팅 필름은 폴리에스테르, 폴리비닐카르보네이트, 및 폴리에틸렌으로 구성되는 군 또는 한쪽 표면에 접착제가 도포되어 있는 실리콘, 테프론, 폴리비닐리덴 플루라이드, 폴리프로필렌 폴리카보네이트 및 폴리에틸렌으로 구성되는 군으로부터 선택되어 사용되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 라미네이팅 필름을 이용한 연료전지용 전해질-전극 접합체에 있어서, 상기의 라미네이팅 필름은 두께가 30㎛ 내지 300㎛인 것을 특징으로 한다.

Description

라미네이팅 필름을 이용한 연료전지용 전해질-전극 접합체 및 전해질-전극-집전판 접합체{Membrane-electrode assembly and membrane-electrode-current collector assembly for fuel cells using laminating film}
본 발명은 연료전지용 전해질-전극 접합체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 애노드 및 캐소드 부분을 제외한 수소이온교환막의 일부 또는 전부를 차폐하도록 라미네이팅 필름을 코팅함으로써, 전해질과 반응물이 직접 접촉하는 것을 방지하여 전지 성능을 향상시키고, 소요되는 수소이온교환막의 면적을 최소화시킨, 라미네이팅 필름을 이용한 전해질-전극 접합체에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 상기 전해질-전극 접합체에 집전판을 직렬로 연결한 후, 상기 집전판을 제외한 전해질-전극 접합체의 일부 또는 전부를 차폐하도록 라미네이팅 필름을 다시 코팅함으로써, 반응물의 외부 유출을 밀폐하는 실링을 이루고, 전해질-전극-집전판을 일체화시킨, 라미네이팅 필름을 이용한 전해질-전극-집전판 접합체에 관한 것이다.
연료전지 가운데 고분자 전해질 연료전지는 반응물의 산화반응과 순수 산소 또는 공기의 환원 반응에 의해 화학적 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 에너지 변환장치이다. 전해질로 수소이온교환막을 사용하고 있는 고분자 전해질 연료전지는 출력밀도 및 에너지 전환효율이 높은 장점을 지니고 있어 무공해 자동차, 이동 통신장비, 군사용 장비, 우주용 에너지 생산 장치 및 휴대용 전원으로 그 응용 분야가 매우 다양하다.
고분자 전해질 연료전지에서 사용되는 수소이온교환막은 50∼200㎛이며, 고분자 전해질로 되어 있다. 고분자 전해질 연료전지에서 사용되는 전극은 반응물을 확산시켜주는 역할을 하는 지지체와 반응물의 전기화학적 산화/환원 반응을 일으키는 촉매층으로 구성된다. 이러한 반응물을 확산시켜주는 역할을 하는 지지체로는 탄소천 또는 탄소종이가 이용되고, 수소이온교환막을 중심으로 양쪽 면에 지지체와 촉매층이 포함된 애노드와 캐소드가 위치하게 된다.
고분자 전해질 연료전지에서는, 애노드에서 지지체를 통해 확산된 반응물이 촉매층에서 산화 반응을 일으킨다. 이 때 생성된 수소이온은 수소이온교환막을 통해 캐소드로 이동한다. 캐소드에서는 반응물로 산소 또는 공기를 사용하며, 지지체를 통해 확산된 산소 또는 공기가 촉매층에서 수소이온교환막을 통해 애노드에서 이동한 수소이온과 환원 반응을 통해 물을 생성한다.
수소이온교환막을 중심으로 지지체 및 촉매층으로 이루어진 애노드 및 캐소드의 전해질-전극 접합체를 구성하기 위해서 일반적으로 열 압착법을 이용하게 된다. 단극 스택(monopolar stack)은 하나의 수소이온교환막을 중앙에 두고, 양쪽 면에 애노드 및 캐소드가 각각 복수의 셀로 존재하는 형태로, 각각의 전극은 일정 간격을 두고 하나의 수소이온교환막 위에 놓인 후 열압착법을 통해 전해질-전극 접합체를 이루게 된다. 이러한 단극 전해질-전극 접합체는 높은 전압을 얻기 위하여 인접한 애노드와 캐소드를 도전성을 지닌 집전판을 사용하여 교대로 연결함으로써 직렬연결(series)이 되도록 연결하고, 반응물의 외부 유출을 밀폐하기 위하여 가스켓을 사용한다.
그러나, 이와 같은 방법을 사용할 경우, 단극 전해질-전극 접합체를 구성하는데 있어서 넓은 면적의 수소이온교환막을 사용하게 되고, 단극 셀을 구성하는 집전판의 직렬 연결 및 가스켓의 삽입 등 작업공정에 어려움이 있다. 또한, 반응물의 외부유출에 있어서 완벽히 밀폐된 실링을 이루기 힘들다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은, 애노드 및 캐소드 부분을 제외한 수소이온교환막의 일부 또는 전부를 차폐하도록 라미네이팅 필름을 코팅함으로써, 전해질과 반응물이 직접 접촉하는 것을 방지하여 전지 성능을 향상시키고, 소요되는 수소이온교환막의 면적을 최소화시킨, 라미네이팅 필름을 이용한 전해질-전극 접합체를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 상기 전해질-전극 접합체에 집전판을 직렬로 연결한 후, 상기 집전판을 제외한 전해질-전극 접합체의 일부 또는 전부를 차폐하도록 라미네이팅 필름을 다시 코팅함으로써, 반응물의 외부 유출을 밀폐하는 실링을 이루고, 전해질-전극-집전판을 일체화시킨, 라미네이팅 필름을 이용한 전해질-전극-집전판 접합체를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 라미네이팅 필름을 이용한 연료전지용 전해질-전극 접합체는, 수소이온교환막을 중앙에 두고 그 양측면에 한 쌍 또는 두 쌍 이상의 애노드 및 캐소드가 배치되는 단극 구조의 연료전지용 전해질-전극 접합체로서, 상기 애노드 및 캐소드는 지지체 및 촉매층을 포함하고, 외부에 개방된 형태이며, 상기 외부에 개방된 애노드 및 캐소드 부분을 제외한 수소이온교환막의 일부 또는 전면은 라미네이팅 필름으로 코팅된 구조인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 라미네이팅 필름을 이용한 연료전지용 전해질-전극 접합체에 있어서, 상기의 라미네이팅 필름은 폴리에스테르, 폴리비닐카르보네이트, 및 폴리에틸렌으로 구성되는 군 또는 한쪽 표면에 접착제가 도포되어 있는 실리콘, 테프론, 폴리비닐리덴 플루라이드, 폴리프로필렌 폴리카보네이트 및 폴리에틸렌으로 구성되는 군으로부터 선택되어 사용되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 라미네이팅 필름을 이용한 연료전지용 전해질-전극 접합체에 있어서, 상기의 라미네이팅 필름은 두께가 30㎛ 내지 300㎛인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 라미네이팅 필름을 이용한 연료전지용 전해질-전극-집전판 접합체는, 상기에 기재된 라미네이팅 필름을 이용한 전해질-전극 접합체와 도전체 역할을 하는 집전판으로 구성되는 연료전지용 전해질-전극-집전판 접합체로서, 상기 집전판은 애노드 및 캐소드 상에 직렬로 연결되고, 외부에 개방된 형태이며, 상기 외부에 개방된 집전판 부분을 제외한 상기 라미네이팅 필름을 이용한 전해질-전극 접합체의 일부 또는 전면은 다시 라미네이팅 필름으로 코팅되어 전해질-전극-집전판이 일체형 구조를 이루는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 라미네이팅 필름을 이용한 연료전지용 전해질-전극-집전판 접합체에 있어서, 상기의 라미네이팅 필름은 폴리에스테르, 폴리비닐카르보네이트, 및 폴리에틸렌으로 구성되는 군 또는 한쪽 표면에 접착제가 도포되어 있는 실리콘, 테프론, 폴리비닐리덴 플루라이드, 폴리프로필렌 폴리카보네이트 및 폴리에틸렌으로 구성되는 군으로부터 선택되어 사용되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 라미네이팅 필름을 이용한 연료전지용 전해질-전극-집전판 접합체에 있어서, 상기의 라미네이팅 필름은 두께가 30㎛ 내지 300㎛인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 라미네이팅 필름을 이용한 연료전지용 전해질-전극 접합체의 제조 방법은, 수소이온교환막을 중앙에 두고 그 양 측면에 한 쌍 또는 두 쌍 이상의 애노드 및 캐소드를 배치하여 전해질-전극 접합체를 제조하는 단계(a); 상기 전해질-전극 접합체의 애노드 및 캐소드는 외부에 개방하되, 이를 제외한 수소이온교환막의 일부 또는 전면은 차폐하도록 설계된 라미네이팅 필름을 준비하는 단계(b); 및 상기 단계(a)의 전해질-전극 접합체에 상기 단계(b)의 라미네이팅 필름을 코팅시키는 단계(c)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 라미네이팅 필름을 이용한 연료전지용 전해질-전극-집전판 접합체의 제조 방법은, 수소이온교환막을 중앙에 두고 그 양 측면에 한 쌍 또는 두 쌍 이상의 애노드 및 캐소드를 배치하여 전해질-전극 접합체를 제조하는 단계(a); 상기 전해질-전극 접합체의 애노드 및 캐소드는 외부에 개방하되, 이를 제외한 수소이온교환막의 일부 또는 전면은 차폐하도록 설계된 라미네이팅 필름을 준비하는 단계(b); 상기 단계(a)의 전해질-전극 접합체에 상기 단계(b)의 라미네이팅 필름을 코팅시키는 단계(c); 상기 단계(c)의 라미네이팅 필름이 코팅된 전해질-전극 접합체에 집전판을 직렬로 연결시키는 단계(d); 상기 집전판은 외부에 개방하되, 이를 제외한 상기 라미네이팅 필름이 코팅된 전해질-전극 접합체의 일부 또는 전면은 차폐하도록 설계된 라미네이팅 필름을 준비하는 단계(e); 및 상기 단계(d)의 집전판이 연결된 전해질-전극 접합체에 상기 단계(e)의 라미네이팅 필름을 코팅시키는 단계(f)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 라미네이팅 필름을 이용한 연료전지용 전해질-전극-집전판 접합체의 제조 방법에 있어서, 상기 단계(d)의 집전판은 망상체 형태로서, 스테인레스 스틸, 니켈, 티타늄, 동, 알루미늄 또는 이들의 표면에 금, 은, 티타늄, 또는 팔라듐을 코팅한 재질로 이루어지며, 두께가 0.01~1.0㎜, 바람직하게는 0.05~0.30㎜, 기공율이 30~97%, 바람직하게는 70~90%인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 라미네이팅 필름을 이용한 연료전지용 전해질-전극-집전판 접합체의 제조 방법에 있어서, 상기 단계(d)의 집전판의 기공 형태는 원형, 마름모형, 직사각형, 정사각형, 평행사변형 또는 무정형이며, 기공 1개의 면적은 0.05~16㎟인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 라미네이팅 필름을 이용한 연료전지는, 상기의 전해질-전극 접합체 또는 상기의 전해질-전극-집전판 접합체를 사용하여 제조되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 전원 장치는 상기의 라미네이팅 필름을 이용한 연료전지를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 사용되는 라미네이팅 필름의 두께는 30∼300㎛의 범위이다. 또한, 본 발명에 사용될 수 있는 라미네이팅 필름으로는, 퍼페스 그로시 필름(Perfex Grossy Film), 퍼페스 매트 필름(Perfex Matt Film), 퍼페스 UV 필름(Perfex UV Film), 포토넥스 핫 필름(Photonex Hot Film), 컴비네이션 필름(Combination Film), 콜드 파우치 비닐(Cold Pouch VINYL, 120PSA/200PVC), 프로넥스 UV 콜드 필름(pronex UV Cold Film), 크리스탈렉스 콜드 필름(Crystalex Cold Film), 콜드 마운트 필름(Cold Mount Film), 크로모넥스 핫 필름(Chromonex Hot Film)을 포함한 접착성 라미네이팅 필름 등을 들 수 있으며, 이외에도 한쪽 표면에 접착제가 도포되어 있는 실리콘, 테프론, 폴리비닐리덴 플루라이드, 폴리프로필렌 폴리카보네이트 및 폴리에틸렌 등을 들 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서, 본 발명의 라미네이팅 필름을 이용한 연료전지용 전해질-전극 접합체 및 전해질-전극-집전판 접합체의 구조를 상세히 설명한다.
<실시예 1: 라미네이팅 필름을 이용한 전해질-전극 접합체 제조>
도 1은 종래 단극 연료전지용 전해질-전극 접합체의 단면도를 도시한 것이다.
먼저, 도 1에서 보는 바와 같이, 수소이온교환막(15)을 중앙에 두고 양쪽 면에 애노드(2,3,4,5,6,7) 및 캐소드(8,9,10,11,12,13)가 복수의 셀로 존재하는 단극 전해질-전극 접합체(1)를 구성한다.
그 후, 도 2에서 보는 바와 같이, 종래 단극 전해질-전극 접합체(1)에 애노드 및 캐소드는 외부에 개방하되, 이를 제외한 수소이온교환막의 전면은 차폐하도록 설계된 라미네이팅 필름을 코팅시킨다. 이 때, 라미네이팅 필름(14a, 14b)의 두께는 30∼300㎛이고, 크기는 애노드(16) 및 캐소드(17) 복수의 셀 자리를 개방하고, 전극 가장자리 전해질을 밀폐할 수 있는 정도이다.
도 3은 본 실시예에 따라 라미네이팅 필름(14)이 코팅된 전해질-전극 접합체를 도시한 것이다. 도 3에서 보는 바와 같이, 애노드(16) 및 캐소드(17)는 외부에 개방되고, 중앙의 수소이온교환막(15)은 라미네이팅 필름(14)를 통해 코팅된다. 이와 같이 라미네이팅 필름(14a,14b)이 코팅된 단극 전해질-전극 접합체(18)는 반응물이 수소이온교환막(15)과 직접 접촉하는 것을 방지하고, 소요되는 수소이온교환막(15)의 크기를 최소화한다.
<실시예 2: 라미네이팅 필름을 이용한 전해질-전극-집전판 접합체 제조>
도 4는 라미네이팅 필름(14)으로 일차 코팅된 단극 전해질-전극 접합체(18)에 도전체 역할을 하는 망상체 형태의 집전판(19,20,21,22,23,24,25)을 삽입하여, 직렬 연결시킨 사시도이다. 상기 도 3의 라미네이팅 필름(14)으로 코팅된 단극 전해질-전극 접합체(18)의 전극 사이에 도전체 역할을 하는 망상체 형태의 집전판(19,20,21,22,23,24,25)을 삽입하여 직렬 형태의 회로를 형성시킨다.
도 5는 상기 일차 코팅된 단극 전해질-전극 접합체(18)에 도전체 역할을 하는 망상체 형태의 집전판(19,20,21,22,23,24,25)을 직렬 형태의 회로로 형성시킨 후, 집전판은 외부에 개방하되, 이를 제외한 일차 코팅된 단극 전해질-전극 접합체(18)의 전면은 차폐하도록 설계된 라미네이팅 필름(26a, 26b)을 다시 이차 코팅시키기 위한 전개도이다.
도 6은 본 실시예에 따라 도전체 역할을 하는 망상체 형태의 집전판(19,20,21,22,23,24,25)을 직렬 형태로 삽입한 후, 라미네이팅 필름(26)으로 이차 코팅시킨 단극 전해질-전극-집전판 접합체(31)의 사시도를 도시한 것이다. 라미네이팅 필름(26)으로 이차 코팅된 단극 전해질-전극-집전판 접합체(31)는 애노드 집전판(27) 및 캐소드 집전판(28)이 외부로 노출되어 있으며, 단위셀 6개가 직렬로 연결된 구조이다. 상기 라미네이팅 필름(26)으로 이차 코팅된 단극 전해질-전극-집전판 접합체(31)의 애노드 집전판(30)과 캐소드 집전판(29)은 외부회로와 연결될 수 있도록 외부에 노출시킨다.
비록 상기에서 본 발명은 실시예 및 도시된 도면을 중심으로 상세히 설명되었지만, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 본 발명자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 라미네이팅 필름을 이용한 연료전지용 전해질-전극 접합체는, 애노드 및 캐소드 부분을 제외한 수소이온교환막의 일부 또는 전부를 차폐하도록 라미네이팅 필름을 코팅함으로써, 전해질과 반응물이 직접 접촉하는 것을 방지하여 전지 성능을 향상시키고, 소요되는 수소이온교환막의 면적을 최소화시킨다.
또한, 본 발명에 의한 라미네이팅 필름을 이용한 연료전지용 전해질-전극-집전판 접합체는, 상기 전해질-전극 접합체에 집전판을 직렬로 연결한 후, 상기 집전판을 제외한 전해질-전극 접합체의 일부 또는 전부를 차폐하도록 라미네이팅 필름을 다시 코팅함으로써, 반응물의 외부 유출을 밀폐하는 실링을 이루고, 전해질-전극-집전판을 일체화시킨다.
본 발명에 의한 라미네이팅 필름을 이용한 접합체는, 라미네이팅 필름을 이용하여 전해질-전극-집전판을 일체화시킴으로써, 종래의 단극 복수 셀의 집전판의 직렬 연결 공정시의 어려움을 해소시킬 수 있다.
본 발명은 특히 직접 메탄올 연료전지(DMFC)와 고분자 전해질 연료전지(PEMFC)에 적용할 수 있다.
도 1은 종래의 단극 전해질-전극 접합체의 단면도를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 애노드 및 캐소드는 외부에 개방하되, 이를 제외한 수소이온교환막의 전면은 차폐하도록 설계된 라미네이팅 필름을 종래의 단극 전해질-전극 접합체에 코팅하기 위한 전개도이다.
도 3은 도 2에 따라 라미네이팅 필름이 코팅된 전해질-전극 접합체를 도시한 것이다.
도 4는 라미네이팅 필름이 코팅된 전해질-전극 접합체에 집전판을 직렬 연결한 전해질-전극-집전판 접합체를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 다른 일실시예에 따라 집전판은 외부에 개방하되, 이를 제외한 라미네이팅 필름이 코팅된 전해질-전극 접합체의 전면은 차폐하도록 미리 설계된 라미네이팅 필름을 코팅하기 위한 전개도이다.
도 6은 도 5에 따라 라미네이팅 필름이 코팅된 전해질-전극-집전판 접합체를 도시한 것이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1: 단극 전해질-전극 접합체
2,3,4,5,6,7,16: 애노드 8,9,10,11,12,13,17: 캐소드
14a,14b,26a,26b: 라미네이팅 필름 15: 수소이온교환막
18: 라미네이팅 필름이 일차 코팅된 단극 전해질-전극 접합체
19,20,21,22,23,24,25: 집전판
31: 라미네이팅 필름이 이차 코팅된 단극 전해질-전극-집전판 접합체

Claims (12)

  1. 수소이온교환막을 중앙에 두고 그 양 측면에 한 쌍 또는 두 쌍 이상의 애노드 및 캐소드가 배치되는 단극 구조의 연료전지용 전해질-전극 접합체로서,
    상기 애노드 및 캐소드는 지지체 및 촉매층을 포함하고, 외부에 개방된 형태이며,
    상기 외부에 개방된 애노드 및 캐소드 부분을 제외한 수소이온교환막의 일부 또는 전면은 라미네이팅 필름으로 코팅된 구조인 것을 특징으로 하는 라미네이팅 필름을 이용한 연료전지용 전해질-전극 접합체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기의 라미네이팅 필름은 폴리에스테르, 폴리비닐카르보네이트, 및 폴리에틸렌으로 구성되는 군 또는 한쪽 표면에 접착제가 도포되어 있는 실리콘, 테프론, 폴리비닐리덴 플루라이드, 폴리프로필렌 폴리카보네이트 및 폴리에틸렌으로 구성되는 군으로부터 선택되어 사용되는 것을 특징으로 하는 라미네이팅 필름을 이용한 연료전지용 전해질-전극 접합체.
  3. 제1항에 있어서,
    상기의 라미네이팅 필름은 두께가 30㎛ 내지 300㎛인 것을 특징으로 하는 라미네이팅 필름을 이용한 연료전지용 전해질-전극 접합체.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 라미네이팅 필름을 이용한 전해질-전극 접합체와 도전체 역할을 하는 집전판으로 구성되는 연료전지용 전해질-전극-집전판 접합체로서,
    상기 집전판은 애노드 및 캐소드 상에 직렬로 연결되고, 외부에 개방된 형태이며,
    상기 외부에 개방된 집전판 부분을 제외한 상기 라미네이팅 필름을 이용한 전해질-전극 접합체의 일부 또는 전면은 다시 라미네이팅 필름으로 코팅되어 전해질-전극-집전판이 일체형 구조를 이루는 것을 특징으로 하는 라미네이팅 필름을 이용한 연료전지용 전해질-전극-집전판 접합체.
  5. 제4항에 있어서,
    상기의 라미네이팅 필름은 폴리에스테르, 폴리비닐카르보네이트, 및 폴리에틸렌으로 구성되는 군 또는 한쪽 표면에 접착제가 도포되어 있는 실리콘, 테프론, 폴리비닐리덴 플루라이드, 폴리프로필렌 폴리카보네이트 및 폴리에틸렌으로 구성되는 군으로부터 선택되어 사용되는 것을 특징으로 하는 라미네이팅 필름을 이용한 연료전지용 전해질-전극-집전판 접합체.
  6. 제4항에 있어서,
    상기의 라미네이팅 필름은 두께가 30㎛ 내지 300㎛인 것을 특징으로 하는 라미네이팅 필름을 이용한 연료전지용 전해질-전극-집전판 접합체.
  7. 수소이온교환막을 중앙에 두고 그 양 측면에 한 쌍 또는 두 쌍 이상의 애노드 및 캐소드를 배치하여 전해질-전극 접합체를 제조하는 단계(a);
    상기 전해질-전극 접합체의 애노드 및 캐소드는 외부에 개방하되, 이를 제외한 수소이온교환막의 일부 또는 전면은 차폐하도록 설계된 라미네이팅 필름을 준비하는 단계(b); 및
    상기 단계(a)의 전해질-전극 접합체에 상기 단계(b)의 라미네이팅 필름을 코팅시키는 단계(c)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 라미네이팅 필름을 이용한 연료전지용 전해질-전극 접합체의 제조 방법.
  8. 수소이온교환막을 중앙에 두고 그 양 측면에 한 쌍 또는 두 쌍 이상의 애노드 및 캐소드를 배치하여 전해질-전극 접합체를 제조하는 단계(a);
    상기 전해질-전극 접합체의 애노드 및 캐소드는 외부에 개방하되, 이를 제외한 수소이온교환막의 일부 또는 전면은 차폐하도록 설계된 라미네이팅 필름을 준비하는 단계(b);
    상기 단계(a)의 전해질-전극 접합체에 상기 단계(b)의 라미네이팅 필름을 코팅시키는 단계(c);
    상기 단계(c)의 라미네이팅 필름이 코팅된 전해질-전극 접합체에 집전판을 직렬로 연결시키는 단계(d);
    상기 집전판은 외부에 개방하되, 이를 제외한 상기 라미네이팅 필름이 코팅된 전해질-전극 접합체의 일부 또는 전면은 차폐하도록 설계된 라미네이팅 필름을 준비하는 단계(e); 및
    상기 단계(d)의 집전판이 연결된 전해질-전극 접합체에 상기 단계(e)의 라미네이팅 필름을 코팅시키는 단계(f)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 라미네이팅 필름을 이용한 연료전지용 전해질-전극-집전판 접합체의 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 단계(d)의 집전판은 망상체 형태로서, 스테인레스 스틸, 니켈, 티타늄, 동, 알루미늄 또는 이들의 표면에 금, 은, 티타늄, 또는 팔라듐을 코팅한 재질로 이루어지며, 두께가 0.01~1.0㎜, 바람직하게는 0.05~0.30㎜, 기공율이 30~97%, 바람직하게는 70~90%인 것을 특징으로 하는 라미네이팅 필름을 이용한 연료전지용 전해질-전극-집전판 접합체의 제조 방법.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 단계(d)의 집전판의 기공 형태는 원형, 마름모형, 직사각형, 정사각형, 평행사변형 또는 무정형이며, 기공 1개의 면적은 0.05~16㎟인 것을 특징으로 하는 라미네이팅 필름을 이용한 연료전지용 전해질-전극-집전판 접합체의 제조 방법.
  11. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 전해질-전극 접합체를 사용하여 제조되는 것을 특징으로 하는 라미네이팅 필름을 이용한 연료전지.
  12. 제11항의 라미네이팅 필름을 이용한 연료전지를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 장치.
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