KR100627389B1 - 연료 전지 시스템 및 그 스택 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 연료 전지 시스템은, 막-전극 어셈블리(Membrane Electrode Assembly: MEA)를 중심에 두고 그 양측에 밀착 배치되는 세퍼레이터(Separator)로 구성되는 적어도 하나의 전기 발생부와, 수소를 함유한 연료를 상기 전기 발생부로 공급하는 연료 공급원과, 산소를 상기 전기 발생부로 공급하는 산소 공급원과, 히트 캐리어를 상기 전기 발생부로 공급하는 히트 캐리어 공급원을 포함하며,
상기 전기 발생부는, 상기 세퍼레이터의 일면과 이 세퍼레이터에 대향 밀착되는 이웃하는 세퍼레이터의 접면 중 어느 한 면에 형성되어 히트 캐리어를 통과시키는 쿨링 통로를 구비한다.
연료전지, 스택, 개질기, 냉각, 히트캐리어, 히트캐리어공급원, 세퍼레이터, 쿨링통로

Description

연료 전지 시스템 및 그 스택 {FUEL CELL SYSTEM AND STACK OF THE SAME}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 연료 전지 시스템의 전체적인 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시한 스택의 실시예를 분해 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2의 결합 단면 구성도이다.
도 4는 도 2의 결합 평면 구성도이다.
도 5는 종래에 따른 연료 전지 시스템용 스택의 구조를 도시한 분해 사시도이다.
본 발명은 연료 전지 시스템 및 그 스택에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스택의 냉각 구조에 관한 것이다.
알려진 바와 같이, 연료 전지(Fuel Cell)는 메탄올, 에탄올, 천연 가스와 같은 탄화수소 계열의 물질 내에 함유되어 있는 수소와, 산소의 전기 화학적인 반응을 통해 전기 에너지를 발생시키는 발전 시스템이다.
이러한 연료 전지에 있어 근래에 개발되고 있는 고분자 전해질형 연료 전지 (Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell : PEMFC, 이하 편의상 PEMFC라 한다)는 출력 특성이 탁월하며 작동 온도가 낮고 아울러 빠른 시동 및 응답 특성을 가지는 바, 자동차와 같은 이동용 전원은 물론, 주택, 공공건물과 같은 분산용 전원 및 전자기기용과 같은 소형 전원 등 그 응용 범위가 넓은 장점을 가진다.
상기와 같은 PEMFC 방식을 채용한 연료 전지 시스템은 스택(stack), 개질기(Reformer), 연료 탱크, 및 연료 펌프 등을 구비한다. 스택은 다수의 단위 셀로 이루어진 전기 발생 집합체를 형성하며, 연료 펌프는 연료 탱크 내의 연료를 개질기로 공급한다. 그리고 개질기는 연료를 개질하여 수소 가스를 발생시키고 이 수소 가스를 스택으로 공급한다.
이러한 연료 전지 시스템에 있어서, 전기를 실질적으로 발생시키는 스택은 막-전극 어셈블리(Membrane Electrode Assembly: MEA)와 세퍼레이터(separator)(또는 바이폴라 플레이트(Bipolar Plate))로 이루어진 단위 셀이 수 개 내지 수십 개로 적층된 구조를 가진다.
따라서, 본 시스템은 개질기로부터 발생되는 수소 가스를 스택으로 공급하고, 별도의 펌프 등을 통해 공기를 스택으로 공급하게 되면, 상기 스택에서는 수소 가스와 공기의 전기 화학적인 반응을 통해 전기와 열 그리고 물을 발생시킨다.
도 5는 종래에 따른 연료 전지 시스템용 스택의 구조를 도시한 분해 사시도로서, 일반적인 연료 전지 시스템은 스택(50)으로부터 발생되는 열을 냉각하여 MEA(52)의 안정성을 보장하고 성능 저하를 방지하게 되는 바, 이를 위해 종래의 연료 전지 시스템은 스택(50)의 내부에 쿨링 통로(56)를 형성하고, 이 쿨링 통로(56) 를 통하여 저온의 히트 캐리어 예컨대, 공기 또는 냉각수를 흘려 스택(50) 내부에서 발생되는 열을 냉각시킨다.
이러한 쿨링 통로(56)는 세퍼레이터(54)에 있어 MEA(52)의 반대쪽 면에 형성되는 복수의 채널(56a,56b)로 구성되며, 하나의 단위 셀의 세퍼레이터(54)에 형성되는 채널들(56a)과 상기 단위 셀에 이웃하는 다른 하나의 단위 셀의 세퍼레이터(54)에 형성되는 채널들(56b)이 서로 마주보는 형태로 배치되어 합체됨으로써 구성되고 있다.
그런데, 이와 같은 종래 연료 전지 시스템의 스택 냉각 구조에 따르면, 각각의 단위 셀에 대하여 서로 마주하는 양 세퍼레이터의 밀착면에 채널 형태의 쿨링 통로를 형성함에 따라, 전체 스택의 구조 및 제조 공정이 복잡해지게 된다. 이로 인해 종래의 연료 전지 시스템은 스택의 생산성을 저하시킴은 물론, 스택의 제조 원가를 상승시키는 결과를 초래하게 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 스택에서 발생하는 열을 냉각시키기 위한 쿨링 통로의 구조를 개선하여 전체 스택의 구조 및 제조 공정을 단순화시킬 수 있는 연료 전지 시스템 및 그 스택을 제공하는 데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 연료 전지 시스템용 스택은, 수소와 산소의 반응을 통해 전기 에너지를 발생시키는 적어도 하나의 전기 발생부 를 포함하며,
상기 전기 발생부는, 막-전극 어셈블리(Membrane-Electrode Assembly: MEA)를 중심에 두고 그 양측에 배치되는 세퍼레이터(Separator)의 밀착 구조로 이루어지며, 상기 세퍼레이터의 일면과 이 세퍼레이터에 대향 밀착되는 이웃하는 세퍼레이터의 접면 중 어느 한 면에 형성되어 히트 캐리어를 통과시키는 쿨링 통로를 구비한다.
본 발명에 따른 연료 전지 시스템용 스택은, 공기를 히트 캐리어로 사용하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 따른 연료 전지 시스템용 스택에 있어서, 상기 쿨링 통로는 상기 세퍼레이터의 MEA 반대측에 형성될 수 있다. 이 경우 본 발명에 따른 연료 전지 시스템용 스택은, 상기 세퍼레이터의 MEA 반대측에 채널을 형성하고, 이 채널과 상기 이웃하는 세퍼레이터에 의하여 상기 쿨링 통로를 형성할 수 있다.
그리고 본 발명에 따른 연료 전지 시스템용 스택은, 상기 채널을 형성하는 세퍼레이터의 두께가 상기 이웃하는 세퍼레이터 보다 두껍게 형성되는 것이 바람직하다.
아울러 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 연료 전지 시스템은, 막-전극 어셈블리(Membrane Electrode Assembly: MEA)를 중심에 두고 그 양측에 밀착 배치되는 세퍼레이터(Separator)로 구성되는 적어도 하나의 전기 발생부와, 수소를 함유한 연료를 상기 전기 발생부로 공급하는 연료 공급원과, 산소를 상기 전기 발생부로 공급하는 산소 공급원과, 히트 캐리어를 상기 전기 발생부로 공급하는 히트 캐리어 공급원을 포함하며,
상기 전기 발생부는, 상기 세퍼레이터의 일면과 이 세퍼레이터에 대향 밀착되는 이웃하는 세퍼레이터의 접면 중 어느 한 면에 형성되어 히트 캐리어를 통과시키는 쿨링 통로를 구비한다.
본 발명에 따른 연료 전지 시스템에 있어서, 상기 쿨링 통로는 상기 세퍼레이터의 MEA 반대측에 형성될 수 있다. 이 경우 본 발명에 따른 연료 전지 시스템은 상기 세퍼레이터의 MEA 반대측에 채널을 형성하고, 이 채널과 상기 이웃하는 세퍼레이터에 의하여 상기 쿨링 통로를 형성할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 연료 전지 시스템은, 상기 채널을 형성하는 세퍼레이터의 두께가 상기 이웃하는 세퍼레이터 보다 두껍게 형성되는 것이 바람직하다.
그리고 본 발명에 따른 연료 전지 시스템은, 수소 가스를 상기 연료로 사용하는 것이 바람직하다. 대안으로서 본 발명에 따른 연료 전지 시스템은 액상으로 이루어진 연료를 사용할 수도 있다. 이 경우 본 시스템의 상기 연료 공급원은, 상기 연료를 저장하는 연료 탱크와, 상기 연료 탱크에 연결 설치되어 상기 연료를 배출시키는 연료 펌프를 포함할 수 있다. 그리고 상기 연료 공급원은 상기 연료로부터 수소 가스를 발생시키고, 이 수소 가스를 상기 전기 발생부로 공급하는 개질기를 포함할 수도 있다.
또한 본 발명에 따른 연료 전지 시스템에 있어서, 상기 산소 공급원은 공기를 흡입하여 이 공기를 상기 전기 발생부로 공급하는 공기 펌프를 포함할 수 있다.
그리고 본 발명에 따른 연료 전지 시스템은, 상기 전기 발생부를 복수로 구 비하고, 이들 전기 발생부의 집합체 구조에 의한 스택을 형성할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 연료 전지 시스템에 있어서, 상기 히트 캐리어 공급원은, 상기 쿨링 통로로 공기를 분출하는 팬을 포함할 수 있다. 이 경우 본 발명에 따른 연료 전지 시스템은, 상기 스택의 외형을 이루는 하우징에 상기 스택을 설치할 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 연료 전지 시스템의 전체적인 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
이 도면을 참조하여 본 발명에 따른 연료 전지 시스템(100)을 설명하면, 이 연료 전지 시스템(100)은, 수소를 함유한 연료를 개질하여 수소 가스를 발생시키고, 이 수소 가스와 산화제 가스를 전기 화학적으로 반응시켜 전기 에너지를 발생시키는 고분자 전해질형 연료 전지(Polymer Electrode Membrane Fuel Cell; PEMFC) 방식을 채용한다.
이러한 연료 전지 시스템(100)에 있어 전기를 발생시키기 위한 연료라 함은 메탄올, 에탄올 또는 천연 가스 등과 같이 수소를 함유한 액상 또는 기체 상태로 이루어진 연료 이 외에, 상기 연료의 개질에 의한 수소 가스를 통칭한다. 그러나 본 실시예에서 설명하는 연료는 편의상 액상으로 이루어진 전자의 연료를 의미한 다.
그리고 본 시스템(100)은 수소 가스와 반응하는 산화제 가스로서 별도의 저장수단에 저장된 산소 가스를 사용할 수 있으며, 산소를 함유하고 있는 공기를 사용할 수도 있다. 그러나 이하에서는 후자의 예를 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른 연료 전지 시스템(100)은 기본적으로, 수소와 산소의 전기 화학적인 반응을 통해 전기 에너지를 발생시키는 연료 전지 스택(16)과, 전술한 바 있는 연료로부터 수소 가스를 발생시키고 이 수소 가스를 스택(16)으로 공급하는 연료 공급원(10)과, 공기를 스택(16)으로 공급하는 산소 공급원(12)을 포함한다.
이 스택(16)은 연료 공급원(10)과 산소 공급원(12)에 각각 연결 설치되어 이 연료 공급원(10)으로부터 상기 수소 가스를 공급받고, 산소 공급원(12)으로부터 공기를 공급받아 상기 수소 가스 중의 수소와 공기 중의 산소를 전기 화학적으로 반응시켜 전기 에너지를 발생시키는 연료 전지로 구성된다.
상기한 연료 공급원(10)은 전술한 바 있는 연료를 저장하는 연료 탱크(22)와, 이 연료 탱크(22)에 연결 설치되어 소정의 펌핑력으로 상기한 연료를 배출시키는 연료 펌프(24)와, 상기 연료 탱크(22)로부터 연료를 공급받아 이 연료로부터 수소 가스를 발생시키고 상기 수소 가스를 스택(16)으로 공급하는 개질기(18)를 포함한다.
그리고 산소 공급원(12)은 소정 펌핑력으로 공기를 흡입하여 이 공기를 스택(16)으로 공급하는 공기 펌프(26)를 포함하고 있다.
상기 연료 공급원(10)에 있어 개질기(18)는 열 에너지에 의한 개질 촉매 반응을 통해 상기 연료로부터 수소 가스를 발생시키고, 이 수소 가스에 함유된 일산화탄소의 농도를 저감시키는 통상적인 개질기의 구조를 갖는다. 부연 설명하면, 상기 개질기(18)는 수증기 개질, 부분 산화 또는 자열 반응 등의 촉매 반응을 통해 상기한 연료로부터 수소 가스를 발생시킨다. 그리고 상기 개질기(18)는 수성가스 전환 방법, 선택적 산화 방법 등과 같은 촉매 반응 또는 분리막을 이용한 수소의 정제 등과 같은 방법으로 상기 수소 가스에 함유된 일산화탄소의 농도를 저감시킨다. 상기와 같은 개질기(18)는 통상적인 개질기의 구성으로 이루어질 수 있으므로 본 명세서에서 그 자세한 설명한 생략하기로 한다.
대안으로서, 본 발명에 따른 연료 전지 시스템(100)은 상기한 연료를 직접 스택(16)으로 공급하여 전기를 생산해 낼 수 있는 직접 메탄올형 연료 전지(Direct Methanol Fuel Cell: DMFC) 방식을 채용할 수도 있다. 이러한 직접 메탄올형 연료 방식의 연료 전지는 위와 같은 고분자 전해질형 연료 전지와 달리, 도 1에 도시한 개질기(18)를 필요로 하지 않는다. 그러나, 이하에서는 고분자 전해질형 연료 전지 방식을 채용한 연료 전지 시스템(100)을 예로 들어 설명할 뿐, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 연료 전지 시스템(100)의 작용시 개질기(18)를 통해 발생되는 수소 가스와 공기 펌프(26)에 의해 흡입되는 공기를 스택(16)으로 공급하게 되면, 이 스택(16)에서는 수소 가스와 공기 중에 함유된 산소의 전기 화학적인 반응을 통해 전기 에너지를 발생시킨다.
본 발명에 있어 상기한 스택(16)을 구성하는 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2는 도 1에 도시한 스택의 실시예를 분해 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2의 결합 단면 구성도이다.
이 도면을 참조하여 스택(16)을 설명하면, 본 시스템(100)에 적용되는 스택(16)은 막-전극 어셈블리(Membrane-Electrode assembly: MEA)(이하, 'MEA'라고 한다.)(32)를 중심에 두고 이의 양면에 세퍼레이터(Separator)(당업계에서는 '바이폴라 플레이트'라고도 한다.)(34)를 배치하여 전기를 발생시키는 최소 단위의 전기 발생부(30)를 포함하여 이루어진다. 따라서 위와 같은 전기 발생부(30)를 복수로 구비하고 이들을 연속적으로 밀착 배치함으로써 본 실시예에 의한 전기 발생부(30)의 집합체 구조인 스택(16)을 형성할 수 있다.
이 MEA(32)는 일면에 애노드 전극이 위치하고 다른 일면에 캐소드 전극(도시하지 않음)이 위치하며, 상기 두 전극 사이에 전해질막(도시하지 않음)을 구비하는 구조로 이루어져 있다. 여기서 상기 애노드 전극은 세퍼레이터(34)를 통해 공급되는 수소 가스를 산화 반응시켜 수소를 수소 이온(프로톤)과 전자로 변환시키는 기능을 하게 된다. 캐소드 전극은 세퍼레이터(34)를 통해 공급되는 공기 중의 산소와 상기 애노드 전극으로부터 이동된 수소 이온 및 전자를 환원 반응시켜, 소정 온도의 열과 수분을 발생시키는 기능을 하게 된다. 그리고 전해질막은 두께가 50∼200㎛인 고체 폴리머 전해질로 형성되어, 애노드 전극에서 생성된 수소 이온을 캐소드 전극으로 이동시키는 이온 교환의 기능을 하게 된다.
그리고 세퍼레이터(34)는 MEA(32)를 사이에 두고 서로 밀착 배치되어, 개질기(18)로부터 공급되는 수소 가스와 공기 펌프(26: 도 1)에 의해 공급되는 공기를 MEA(32)의 애노드 전극 및 캐소드 전극으로 공급하는 기능 외에, 상기 애노드 전극과 캐소드 전극을 직렬로 연결시켜 주는 전도체의 기능을 하게 된다. 이 때 상기 세퍼레이터(34)는 MEA(32)에 밀착되는 면의 반대쪽 면이 이웃하는 전기 발생부(30)의 세퍼레이터(34)의 MEA(32) 반대쪽 면에 대향 밀착되도록 배치되는 것이 바람직하다.
상기와 같이 구성된 연료 전지 시스템(100)의 작용시 상기 전기 발생부(30)에서는 전술한 바 있는 환원 반응에 의해 열이 발생하게 된다. 이 열은 MEA(32)를 건조시켜 스택(16)의 성능을 저하시키는 요인으로 작용한다.
이에 본 발명의 실시예에 따른 연료 전지 시스템(100)은 히트 캐리어를 스택(16) 내부로 순환시켜 전기 발생부(30)에서 발생하는 열을 냉각시킬 수 있는 구조로 이루어진다.
이를 위하여 본 시스템(100)은 상기 히트 캐리어를 스택(16) 내부로 공급하는 히트 캐리어 공급원(14)과, 히트 캐리어 공급원(14)으로부터 공급되는 히트 캐리어를 상기 전기 발생부(30)로 흘려 줄 수 있도록 상기 전기 발생부(30)에 형성되는 쿨링 통로(36)를 구비한다.
상기 히트 캐리어 공급원(14)은 히트 캐리어를 흡입하여 이 히트 캐리어를 전기 발생부(30)로 공급하는 구조로 이루어진다. 본 발명에서 상기 히트 캐리어는 액체 상태의 냉각수일 수도 있으나 기체 상태인 것이 보다 더 바람직하다. 따라서 자연 상태에서 쉽게 취할 수 있고 구동 중 스택(16) 내부의 온도 보다 낮은 공기가 히트 캐리어로 사용될 수 있다. 이에 상기 히트 캐리어 공급원(14)은 소정의 회전력으로 공기를 흡입하여 이 공기를 전기 발생부(30)로 공급하는 팬(28)을 포함한다. 이 때 상기 팬(28)은 도 3에 가상선으로 도시한 바와 같이, 스택(16) 전체를 감싸는 하우징(17)에 설치되어 각각의 전기 발생부(30)로 공기를 분출시키는 것이 바람직하다.
상기한 쿨링 통로(36)는 스택(16) 내의 전기 발생부(30)에서 발생되는 열을 냉각시키기 위해 히트 캐리어를 전기 발생부(30)로 흘려 주기 위한 유통로로서, 스택(16) 내의 다양한 위치에 다양한 형상으로 이루어질 수 있다.
도 4는 도 2의 결합 평면 구성도로서, 이 도면을 참조하여 본 실시예에 의한 상기 쿨링 통로(36)를 더욱 구체적으로 설명하면, 이 쿨링 통로(36)는 서로 이웃하는 전기 발생부(30)에 있어 어느 한 세퍼레이터(34)의 MEA(32)에 밀착되는 면의 반대쪽 면, 이 세퍼레이터(34)에 대향 밀착되는 다른 세퍼레이터(34)의 접면 중 어느 한 면에 형성된다.
구체적으로, 상기 쿨링 통로(36)는 어느 한 세퍼레이터(34)의 일면에서 임의의 간격을 두고 돌출 형성되어 다른 세퍼레이터(34)의 접면에 밀착되는 리브(36a)들과, 다른 세퍼레이터(34)의 접면에 이격되는 상기 리브(36a)들 사이의 공간인 채널(36b)에 의하여 형성될 수 있다.
이러한 쿨링 통로(36)는 상기 어느 한 세퍼레이터(34)의 일면에 대하여 개별적인 채널 형태로 형성되어 상기한 다른 세퍼레이터(34)의 접면에 의하여 복수의 통로를 형성할 수 있다. 즉, 상기 쿨링 통로(36)는 히트 캐리어 공급원(14)으로부터 공급되는 히트 캐리어의 유동 방향에 상응하는 방향 예컨대, 수직 방향 또는 수평 방향으로 형성될 수 있으며, 이 외의 다른 방향성을 갖는 형태로도 형성될 수 있다.
여기서 상기 쿨링 통로(36)는 세퍼레이터(34)의 두께를 감안하여, 히트 캐리어의 원활한 흐름이 가능한 정도의 크기를 가지나, 어느 특정 값으로 특별하게 한정되지 않는다.
한편, 본 실시예에 있어 상기 쿨링 통로(36)를 형성하는 세퍼레이터(34)는 상기 이웃하는 다른 세퍼레이터(34) 보다 두껍게 형성되는 것이 바람직하다. 이는 서로 이웃하는 전기 발생부(30)에 마주하면서 밀착 배치되는 양 세퍼레이터의 밀착면에 채널 형태로 형성되고 이 채널들이 서로 합체되어 이루어지는 종래 쿨링 통로의 크기에 상응하는 쿨링 통로(36)를 형성하기 위함이다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 연료 전지 시스템(100)의 작용시 스택(16)의 전기 발생부(30)에서는 수소 이온과 산소의 환원 반응에 의해 열이 발생하게 된다. 이 때 상기한 열은 세퍼레이터(34)로 전달되게 된다.
이러한 경우 히트 캐리어 공급원(14)을 가동시켜 히트 캐리어 즉, 공기를 쿨링 통로(36)로 흘려 주게 되면, 히트 캐리어가 쿨링 통로(36)를 통과하면서 세퍼레이터(34)로 전달된 열을 냉각시킨다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
본 발명에 따른 연료 전지 시스템 및 그 스택에 의하면, 서로 이웃하는 전기 발생부의 양 세퍼레이터 중 어느 하나의 세퍼레이터에 쿨링 통로를 형성함에 따라, 전체 스택의 구조 및 제조 공정을 단화시킬 수 있으므로, 스택의 생산성을 향상시킴은 물론 제조 원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.

Claims (17)

  1. 수소와 산소의 반응을 통해 전기 에너지를 발생시키는 적어도 하나의 전기 발생부를 포함하며,
    상기 전기 발생부는,
    막-전극 어셈블리(Membrane-Electrode Assembly: MEA)를 중심에 두고 그 양측에 배치되는 세퍼레이터(Separator)의 밀착 구조로 이루어지며,
    상기 세퍼레이터의 일면과 이 세퍼레이터에 대향 밀착되는 이웃하는 세퍼레이터의 접면 중 어느 한 면에 형성되는 채널을 가지면서 히트 캐리어를 통과시키는 쿨링 통로를 포함하고,
    상기 채널을 형성하는 세퍼레이터의 두께가 상기 이웃하는 세퍼레이터 보다 두껍게 형성되는 연료 전지 시스템용 스택.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 히트 캐리어가 공기인 연료 전지 시스템용 스택.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 쿨링 통로는 상기 세퍼레이터의 MEA 반대측에 형성되는 연료 전지 시스템용 스택.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 세퍼레이터의 MEA 반대측에 상기 채널을 형성하고, 이 채널과 상기 이웃하는 세퍼레이터에 의하여 상기 쿨링 통로를 형성하는 연료 전지 시스템용 스택.
  5. 삭제
  6. 막-전극 어셈블리(Membrane Electrode Assembly: MEA)를 중심에 두고 그 양측에 밀착 배치되는 세퍼레이터(Separator)로 구성되는 적어도 하나의 전기 발생부;
    수소를 함유한 연료를 상기 전기 발생부로 공급하는 연료 공급원;
    산소를 상기 전기 발생부로 공급하는 산소 공급원; 및
    히트 캐리어를 상기 전기 발생부로 공급하는 히트 캐리어 공급원
    을 포함하며,
    상기 전기 발생부는,
    상기 세퍼레이터의 일면과 이 세퍼레이터에 대향 밀착되는 이웃하는 세퍼레이터의 접면 중 어느 한 면에 형성되는 채널을 가지면서 상기 히트 캐리어를 통과시키는 쿨링 통로를 구비하고,
    상기 채널을 형성하는 세퍼레이터의 두께가 상기 이웃하는 세퍼레이터 보다 두껍게 형성되는 연료 전지 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 쿨링 통로는 상기 세퍼레이터의 MEA 반대측에 형성되는 연료 전지 시스 템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 세퍼레이터의 MEA 반대측에 상기 채널을 형성하고, 이 채널과 상기 이웃하는 세퍼레이터에 의하여 상기 쿨링 통로를 형성하는 연료 전지 시스템.
  9. 삭제
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 연료가 수소 가스인 연료 전지 시스템.
  11. 제 6 항에 있어서,
    상기 연료가 액상으로 이루어지는 연료 전시 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 연료 공급원은,
    상기 연료를 저장하는 연료 탱크; 및
    상기 연료 탱크에 연결 설치되어 상기 연료를 배출시키는 연료 펌프를 포함 하는 연료 전지 시스템.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 연료 공급원은,
    상기 연료로부터 수소 가스를 발생시키고, 이 수소 가스를 상기 전기 발생부로 공급하는 개질기를 포함하는 연료 전지 시스템.
  14. 제 6 항에 있어서,
    상기 산소 공급원은 공기를 흡입하여 이 공기를 상기 전기 발생부로 공급하는 공기 펌프를 포함하는 연료 전지 시스템.
  15. 제 6 항에 있어서,
    상기 전기 발생부를 복수로 구비하고, 이들 전기 발생부의 집합체 구조에 의한 스택을 형성하는 연료 전지 시스템.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 히트 캐리어 공급원은,
    상기 쿨링 통로로 공기를 분출하는 팬을 포함하는 연료 전지 시스템.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 스택의 외형을 이루는 하우징에 상기 스택을 설치하는 연료 전지 시스템.
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