KR100708343B1 - Solid Polymer Electrolyte Fuel Cell - Google Patents
Solid Polymer Electrolyte Fuel Cell Download PDFInfo
- Publication number
- KR100708343B1 KR100708343B1 KR1020070009207A KR20070009207A KR100708343B1 KR 100708343 B1 KR100708343 B1 KR 100708343B1 KR 1020070009207 A KR1020070009207 A KR 1020070009207A KR 20070009207 A KR20070009207 A KR 20070009207A KR 100708343 B1 KR100708343 B1 KR 100708343B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- fuel cell
- cooling water
- electrode assembly
- membrane electrode
- plate
- Prior art date
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 85
- 239000007787 solid Substances 0.000 title claims abstract description 46
- 239000005518 polymer electrolyte Substances 0.000 title claims abstract description 43
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 64
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 claims abstract description 62
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 47
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 47
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 47
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 25
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 22
- 230000008676 import Effects 0.000 claims description 16
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims description 14
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 5
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/02—Details
- H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
- H01M8/0258—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors characterised by the configuration of channels, e.g. by the flow field of the reactant or coolant
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/02—Details
- H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
- H01M8/0267—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors having heating or cooling means, e.g. heaters or coolant flow channels
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/02—Details
- H01M8/0271—Sealing or supporting means around electrodes, matrices or membranes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/02—Details
- H01M8/0271—Sealing or supporting means around electrodes, matrices or membranes
- H01M8/0276—Sealing means characterised by their form
- H01M8/0278—O-rings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
- H01M8/1004—Fuel cells with solid electrolytes characterised by membrane-electrode assemblies [MEA]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
- H01M8/1007—Fuel cells with solid electrolytes with both reactants being gaseous or vaporised
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
- H01M2008/1095—Fuel cells with polymeric electrolytes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
본 발명은 앤드플레이트와 막전극접합체(MEA: Membrane Electrode Assembly)가 대응되는 크기를 가지며, 앤드플레이트와 막전극접합체는 이들을 관통하는 결합수단에 의해 조립되는 고체 고분자 전해질형 연료전지에 관한 것이다.The present invention relates to a solid polymer electrolyte fuel cell in which an end plate and a membrane electrode assembly (MEA) have a corresponding size, and the end plate and the membrane electrode assembly are assembled by a coupling means penetrating them.
본 발명에 의한 고체 고분자 전해질형 연료전지는, 연료와 공기를 반응시켜 전압을 발생하는 하나 이상의 막전극접합체(200)와; 상기 막전극접합체(200)의 외측에 구비되어 막전극접합체(200)에서 발생한 전압의 흐름을 안내하는 전극판(300)과; 상기 막전극접합체(200) 외측에 구비되어 막전극접합체(200)를 보호하며, 외관을 형성하는 한 쌍의 앤드플레이트(100)와; 상기 앤드플레이트(100)와 전극판(300) 사이에 구비되어 상기 전극판(300)을 따라 이동하는 전압이 앤드플레이트(100)로 전달되지 않도록 차단하는 절연판(400)과; 상기 막전극접합체(200) 내지 절연판(400) 사이의 냉각수 흐름 방향을 안내하는 냉각수유로(110) 내부에 삽입된 상태로 체결되어 상기 막전극접합체(200) 내지 절연판(400)이 서로 분리되지 않도록 하는 결합수단(500);을 포함하여 구성된다. 이와 같은 본 발명에 의하면, 부피가 현저히 작아지게 되므로 제한된 공간에 많은 연료전지가 수용 가능한 이점이 있다.A solid polymer electrolyte fuel cell according to the present invention includes at least one membrane electrode assembly 200 which generates a voltage by reacting fuel and air; An electrode plate 300 provided outside the membrane electrode assembly 200 to guide the flow of voltage generated in the membrane electrode assembly 200; A pair of end plates provided outside the membrane electrode assembly 200 to protect the membrane electrode assembly 200 and to form an appearance; An insulating plate 400 provided between the end plate 100 and the electrode plate 300 to block a voltage moving along the electrode plate 300 from being transferred to the end plate 100; The membrane electrode assembly 200 to the insulating plate 400 is fastened in a state of being inserted into the cooling water flow path 110 to guide the flow direction of the cooling water between the insulating film 400 so that the membrane electrode assembly 200 to the insulating plate 400 is not separated from each other. Combining means (500) to comprise. According to the present invention, since the volume is remarkably small, many fuel cells can be accommodated in a limited space.
연료전지, 결합수단, 앤드플레이트, 전극, 관통 Fuel cell, coupling means, end plate, electrode, through
Description
도 1 은 종래 기술에 의한 연료전지의 내부 결합구조를 보인 종단면도.1 is a longitudinal sectional view showing an internal coupling structure of a fuel cell according to the prior art;
도 2 는 본 발명에 의한 고체 고분자 전해질형 연료전지의 전면 외관 구성을 보인 사시도.Figure 2 is a perspective view showing the front appearance configuration of a solid polymer electrolyte fuel cell according to the present invention.
도 3 은 본 발명에 의한 고체 고분자 전해질형 연료전지의 후면 외관 구성을 보인 사시도.Figure 3 is a perspective view showing the rear appearance configuration of a solid polymer electrolyte fuel cell according to the present invention.
도 4 는 본 발명에 의한 고체 고분자 전해질형 연료전지의 구성을 보인 분해 사시도.Figure 4 is an exploded perspective view showing the configuration of a solid polymer electrolyte fuel cell according to the present invention.
도 5 는 본 발명에 의한 고체 고분자 전해질형 연료전지의 요부 구성인 결합수단의 분해 사시도.5 is an exploded perspective view of a coupling means which is a main component of a solid polymer electrolyte fuel cell according to the present invention;
도 6 은 도 5의 Ⅰ-Ⅰ'부 종단면도.FIG. 6 is a longitudinal sectional view taken along the line II ′ of FIG. 5; FIG.
도 7 은 도 3의 Ⅱ-Ⅱ'부 종단면도. FIG. 7 is a longitudinal sectional view taken along the line II-II 'of FIG. 3; FIG.
도 8a 는 도 7의 'A'부 확대도.8A is an enlarged view of a portion 'A' of FIG. 7.
도 8b 는 도 7의 'B'부 확대도.8B is an enlarged view of a 'B' portion of FIG. 7.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
100. 앤드플레이트 110. 냉각수유로100.
120. 함몰부 122. 연료인입연결구120. Recessed
123. 연료인출연결구 124. 공기인입연결구123.
125. 공기인출연결구 200. 막전극접합체125.
300. 전극판 400. 절연판300. Electrode
500. 결합수단 520. 냉각수입출포트500. Coupling means 520. Cooling water import and export port
522. 유동관 523. 관통구멍522.
524. 결합부 525. 제1오링홈524.
526. 체결부 528. 암나사526.
540. 절연구 542. 제2오링홈540.
550. 관통나사 560. 차단관550. Through
562. 압착부 580. 너트562. Crimp 580. Nut
582. 스프링와샤 584. 절연와샤582. Spring Washers 584. Insulation Washers
586. 씰링와샤 587. 압력발생홈586. Sealing washer 587. Pressure generating groove
R . 오링 R. O-ring
본 발명은 고체 고분자 전해질형 연료전지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 앤드플레이트와 막전극접합체(MEA: Membrane Electrode Assembly)가 대응되는 크기를 가지며, 앤드플레이트와 막전극접합체는 이들을 관통하는 결합수단에 의해 조립 되는 고체 고분자 전해질형 연료전지에 관한 것이다.The present invention relates to a solid polymer electrolyte fuel cell, and more particularly, an end plate and a membrane electrode assembly (MEA) have a corresponding size, and the end plate and the membrane electrode assembly are connected to a coupling means penetrating them. It relates to a solid polymer electrolyte fuel cell assembled by.
연료전지는 수소 연료와 산소의 반응을 통해 전기를 생산하고, 동시에 부산물로서 물과 열을 발생시키는 시스템으로서 발전효율이 높고 환경 유해요소가 제거된 발전장치이다.A fuel cell is a system that generates electricity through the reaction of hydrogen fuel and oxygen, and at the same time generates water and heat as a by-product.
그리고, 사용되는 전해질의 종류에 따라 폴리머 전해질막 연료전지(PEMFC), 직접 메탄올 연료전지(DMFC), 인산형 연료전지(PAFC), 용융탄산염 연료전지(MCFC), 고체 산화물 연료전지(SOFC) 등이 있다.In addition, a polymer electrolyte membrane fuel cell (PEMFC), a direct methanol fuel cell (DMFC), a phosphoric acid fuel cell (PAFC), a molten carbonate fuel cell (MCFC), a solid oxide fuel cell (SOFC), etc., depending on the type of electrolyte used. There is this.
이러한 연료전지의 종류 중에서 PEMFC, PAFC, DMFC는 작동온도가 각각 80℃-120℃, 190℃-200℃, 25℃-90℃ 정도로 낮으며, 자동차 등의 수송용이나, 가정용 및 휴대용 전력원으로서 활용 가능성이 높다.Among these types of fuel cells, PEMFC, PAFC, and DMFC have low operating temperatures of 80 ℃ -120 ℃, 190 ℃ -200 ℃, and 25 ℃ -90 ℃, respectively. It is likely to be utilized.
따라서, 이들 연료전지의 상용화를 앞당기고 확대하기 위해 전체 연료전지 시스템의 소형화, 경량화, 저렴화 등에 연구 관심이 집중되고 있다.Therefore, in order to accelerate and expand the commercialization of these fuel cells, research interests are focused on miniaturization, light weight, and low cost of the entire fuel cell system.
이하에서는 종래의 연료전지 구성을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a conventional fuel cell configuration will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1에는 종래 기술에 의한 연료전지의 내부 결합구조를 보인 종단면도가 도시되어 있다.1 is a longitudinal sectional view showing an internal coupling structure of a fuel cell according to the prior art.
도면에 도시된 바와 같이, 상기 연료전지(1)는 내부에 다수 막전극접합체(10,MEA: Membrane Electrode Assembly)가 구비되며, 상기 막전극접합체(10)는 직립된 상태로 좌/우 방향으로 적층되어 배치된다.As shown in the figure, the
그리고, 상기 막전극접합체(10)는 멤브레인(12)을 중앙으로 하여 양측에 애노드전극(14)과 캐소드전극(16)이 배치된다. 즉, 상기 막전극접합체(10)는 멤브레 인(12), 애노드전극(14) 및 캐소드전극(16)을 포함하여 구성된다.In the
상기 애노드전극(14)과 캐소드전극(16)에는 연료전지(1)의 연료가 되는 수소 등이 유동할 수 있도록 유로(18)가 형성되며, 상기 다수 막전극접합체(10)가 서로 적층되면 이러한 유로(18)는 서로 연통된다.A
상기 연료전지(1)의 좌/우 측면에는 앤드플레이트(20)가 구비된다. 상기 앤드플레이트(20)는 연료전지(1)의 외관을 형성함과 동시에 상기 다수 막전극접합체(10)가 분리되지 않도록 결합력을 제공하는 역할을 수행한다.
이를 위해 상기 앤드플레이트(20)는 막전극접합체(10)보다 큰 면적을 가지도록 형성되며, 상기 앤드플레이트(20)의 상/하단부는 막전극접합체(10)의 상/하단부보다 상/하측으로 돌출된다.To this end, the
그리고, 상기 앤드플레이트(20)의 상/하부에는 체결구멍(22)이 관통 형성된다. 상기 체결구멍(22)에는 체결볼트(24)가 관통된 후 너트(26)로 조여지며, 상기 체결볼트(24)와 너트(26)의 체결력은 상기 앤드플레이트(20) 및 막전극접합체(10)에 전달되어 상기 다수 막전극접합체(10)는 서로 분리되지 않고 도 1과 같은 상태를 유지하게 된다.In addition, a
그러나, 상기와 같은 구성을 가지는 연료전지(1)에는 다음과 같은 문제점이 있다.However, the
즉, 상기 연료전지(1)는 앤드플레이트(20)가 막전극접합체(10)보다 큰 면적을 가지도록 형성되어 사실상 연료전지(1)의 크기는 앤드플레이트(20)의 크기에 의해 결정된다.That is, the
따라서, 상기 연료전지(1)의 크기가 불필요하게 커지게 되며, 이로 인하여 제한된 공간에 많은 연료전지(1)를 수용할 수 없게 되므로 결국 연료전지(1)의 출력이 저하되는 문제점이 있다.Therefore, the size of the
또한, 한 개의 연료전지(1)에 다수(도 1에 도시된 종래기술의 경우 4개)의 체결볼트(24)가 구비되어야 하므로, 조립시간이 증가되어 생산성이 저하되는 문제점이 있다.In addition, since a plurality of fastening bolts 24 (four in the related art shown in FIG. 1) should be provided in one
뿐만 아니라, 앤드플레이트(20)의 크기가 커진 이유로 재료비가 상승하게 되므로 가격 경쟁력이 저하되는 문제점이 발생된다.In addition, since the cost of the material increases because the size of the
상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 앤드플레이트와 막전극접합체의 크기를 대응되도록 구성함으로써 제한된 공간에 더 많은 고체 고분자 전해질형 연료전지가 수용될 수 있도록 하는 한편 제조원가가 절감되도록 하는 고체 고분자 전해질형 연료전지를 제공하는 것에 있다.An object of the present invention for solving the above problems is to configure the size of the end plate and the membrane electrode assembly so that more solid polymer electrolyte fuel cells can be accommodated in a limited space while reducing manufacturing costs. The present invention provides a solid polymer electrolyte fuel cell.
본 발명의 다른 목적은, 앤드플레이트와 막전극접합체 내부를 동시에 관통하는 결합수단에 의해 앤드플레이트와 막전극접합체가 결합되는 고체 고분자 전해질형 연료전지를 제공하는 것에 있다.Another object of the present invention is to provide a solid polymer electrolyte fuel cell in which an end plate and a membrane electrode assembly are joined by a coupling means that simultaneously penetrates the end plate and the membrane electrode assembly.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 고체 고분자 전해질형 연료전지는, 연료와 공기를 반응시켜 전압을 발생하는 하나 이상의 막전극접합체와; 상기 막전극접합체의 외측에 구비되어 막전극접합체에서 발생한 전압의 흐름 을 안내하는 전극판과; 상기 막전극접합체 외측에 구비되어 막전극접합체를 보호하며, 외관을 형성하는 한 쌍의 앤드플레이트와; 상기 앤드플레이트와 전극판 사이에 구비되어 상기 전극판을 따라 이동하는 전압이 앤드플레이트로 전달되지 않도록 차단하는 절연판과; 상기 막전극접합체 내지 절연판 사이의 냉각수 흐름 방향을 안내하는 냉각수유로 내부에 삽입된 상태로 체결되어 상기 막전극접합체 내지 절연판이 서로 분리되지 않도록 하는 결합수단;을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a solid polymer electrolyte fuel cell comprising: at least one membrane electrode assembly for generating a voltage by reacting fuel and air; An electrode plate provided outside the membrane electrode assembly to guide the flow of voltage generated in the membrane electrode assembly; A pair of end plates provided outside the membrane electrode assembly to protect the membrane electrode assembly and form an appearance; An insulation plate provided between the end plate and the electrode plate to block a voltage moving along the electrode plate from being transferred to the end plate; And coupling means for fastening in a state of being inserted into the cooling water flow passage guiding the cooling water flow direction between the membrane electrode assembly and the insulating plate so that the membrane electrode assembly and the insulating plate are not separated from each other.
상기 냉각수유로는, 상기 막전극접합체, 전극판, 앤드플레이트 및 절연판의 각각의 높이 중앙에 천공됨을 특징으로 한다.The cooling water flow path is characterized in that the perforated in the center of the height of each of the membrane electrode assembly, electrode plate, end plate and insulating plate.
상기 결합수단은, 한 쌍으로 구비됨을 특징으로 한다.The coupling means is characterized in that it is provided in a pair.
상기 결합수단은, 냉각수의 입/출을 안내하는 냉각수입출포트와, 상기 냉각수입출포트를 내부에 수용한 상태로 상기 앤드플레이트 일측에 삽입되어 상기 냉각수입출포트와 전극판 사이의 전기 흐름을 차단하는 절연구와, 상기 막전극접합체, 전극판, 앤드플레이트 및 절연판을 관통하여 일단부가 상기 냉각수입출포트에 나사 결합되는 관통나사와, 상기 관통나사를 내부에 수용하여 상기 관통나사와 냉각수의 접촉을 차단하는 차단관과, 상기 관통나사의 일단부에 결합되어 상기 막전극접합체, 전극판, 앤드플레이트 및 절연판이 서로 밀착되도록 압력을 발생하는 너트를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.The coupling means may be inserted into one side of the end plate while receiving the cooling water inlet / outlet port for guiding the inlet / outlet of the cooling water and the cooling water inlet / outlet port therein to block electric flow between the cooling water inlet / outlet port and the electrode plate. A through-screw having one end screwed into the cooling water inlet / outlet port through the insulator, the membrane electrode assembly, the electrode plate, the end plate and the insulating plate, and the through-screw accommodated therein to block the contact between the through-screw and the coolant. And a nut coupled to one end of the through screw and generating a pressure such that the membrane electrode assembly, the electrode plate, the end plate, and the insulating plate are in close contact with each other.
상기 차단관의 외면에는, 상기 너트와 관통나사가 서로 체결될 때 탄성복원력을 발생하는 스프링와샤와, 상기 전극판에서 발생된 전류가 상기 너트로 전달되지 않도록 차단하는 절연와샤와, 상기 냉각수유로 내부의 냉각수가 상기 차단관의 길이 방향으로 누설되지 않도록 차단하는 씰링와샤가 구비됨을 특징으로 한다.On the outer surface of the blocking tube, a spring washer that generates an elastic restoring force when the nut and the through screw are fastened to each other, an insulating washer that blocks current generated from the electrode plate from being transmitted to the nut, and inside the cooling water passage It characterized in that the sealing washer is provided to block the coolant so as not to leak in the longitudinal direction of the blocking tube.
상기 냉각수입출포트는, 냉각수의 유동을 안내하는 유동관과, 상기 유동관의 외주면 일단부에서 외주 방향으로 돌출되어 상기 절연구와 끼움 결합되는 결합부와, 상기 결합부의 일단에서 외측방향으로 돌출되어 상기 관통나사와 체결되는 체결부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.The coolant inlet and outlet ports may include: a flow pipe for guiding the flow of the coolant; Characterized in that it comprises a fastening portion fastened with the screw.
상기 유동관과 결합부 및 체결부는 일체로 형성됨을 특징으로 한다.The flow pipe and the coupling portion and the fastening portion is characterized in that it is formed integrally.
상기 냉각수입출포트는 써스(SUS)또는 플라스틱으로 성형됨을 특징으로 한다.The cooling water import and export port is characterized in that it is molded of sus (SUS) or plastic.
상기 결합부의 내부에는, 상기 유동관 내부로 유입된 냉각수가 상기 결합부를 관통하도록 하는 관통구멍이 다수 천공됨을 특징으로 한다.Inside the coupling portion, a plurality of through holes for allowing the cooling water introduced into the flow pipe to penetrate the coupling portion is characterized in that perforated.
상기 다수의 관통구멍은, 방사상으로 천공됨을 특징으로 한다.The plurality of through holes are characterized in that the drilled radially.
상기 다수의 관통구멍은, 각각의 연장선들이 서로 교차하도록 형성됨을 특징으로 한다.The plurality of through holes are characterized in that the respective extension lines cross each other.
상기 결합수단에는, 탄성을 가지는 재질로 형성되어 냉각수의 누설을 차단하는 오링이 4개 이상 구비됨을 특징으로 한다.The coupling means is formed of an elastic material, characterized in that provided with at least four O-ring to block the leakage of the cooling water.
상기 씰링와샤의 일면에는, 함몰 형성되어 오링이 삽입되며, 상기 너트와 관통나사가 체결시 상기 오링에 중심방향의 압력을 발생하는 압력발생홈이 구비됨을 특징으로 한다.One surface of the sealing washer is recessed, the O-ring is inserted, characterized in that the pressure generating groove for generating a pressure in the center direction in the O-ring when the nut and the through-screw is fastened.
이와 같은 본 발명에 의하면, 부피가 현저히 작아지게 되므로 제한된 공간에 많은 고체 고분자 전해질형 연료전지가 수용 가능한 이점이 있다.According to the present invention, since the volume is significantly reduced, there is an advantage that many solid polymer electrolyte fuel cells can be accommodated in a limited space.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 고체 고분자 전해질형 연료전지의 외관 구성을 도 2 내지 도 4를 참조하여 살펴보기로 한다. 도 2에는 본 발명에 의한 고체 고분자 전해질형 연료전지의 전면 외관 구성을 보인 사시도가 도시되어 있고, 도 3에는 본 발명에 의한 고체 고분자 전해질형 연료전지의 후면 외관 구성을 보인 사시도가 도시되어 있으며, 도 4에는 본 발명에 의한 고체 고분자 전해질형 연료전지의 구성을 보인 분해 사시도가 도시되어 있다.Hereinafter, an external configuration of a solid polymer electrolyte fuel cell will be described with reference to FIGS. 2 to 4 with reference to the accompanying drawings. Figure 2 is a perspective view showing the front appearance configuration of a solid polymer electrolyte fuel cell according to the present invention, Figure 3 is a perspective view showing a rear appearance configuration of a solid polymer electrolyte fuel cell according to the present invention, 4 is an exploded perspective view showing the configuration of a solid polymer electrolyte fuel cell according to the present invention.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 고체 고분자 전해질형 연료전지는 전체적으로 좌/우 방향으로 긴 직육면체 외형을 가지며, 전/후방에는 앤드플레이트(100)가 구비되어 전/후면 외관을 형성하며, 상기 한 쌍의 앤드플레이트(100) 사이에는 연료와 공기를 반응시켜 전압을 발생하는 하나 이상의 막전극접합체(200,MEA)와, 상기 막전극접합체(200)의 전/후 외측에 구비되어 막전극접합체(200)에서 발생한 전압의 흐름을 안내하는 전극판(300)과, 상기 전극판(300)과 앤드플레이트(100) 사이의 전기 흐름을 차단하는 절연판(400)이 다수 구비된다.As shown in these figures, the solid polymer electrolyte fuel cell has a long rectangular parallelepiped shape in a left / right direction as a whole, and an
상기 한 쌍의 앤드플레이트(100) 중 어느 하나에는 여섯 개의 연결구멍(도 4의 도면부호 120)이 천공 형성된다. 즉, 상기 여섯 개의 구멍에는 상기 고체 고분자 전해질형 연료전지 내/외부로 연료가 유출/입될 수 있도록 안내하는 연료인입연결구(122) 및 연료인출연결구(123)와, 상기 고체 고분자 전해질형 연료전지 내/외부로 공기가 유출/입될 수 있도록 안내하는 공기인입연결구(124) 및 공기인출연결구(125)와, 상기 연료전지 내/외부로 냉각수가 유출/입 될 수 있도록 안내하는 냉각수입출포트(520)가 각각 좌/우에 결합된다.Six connection holes (120 in FIG. 4) are perforated in any one of the pair of
상기한 인출/입연결구 및 냉각수입출포트(520)들은 상기 막전극접합체(200), 전극판(300) 및 절연판(400)에 관통되어 냉각수, 연료, 공기 중 어느 하나의 유동을 안내하는 냉각수유로(도 7의 도면부호 110), 연료유로(미도시), 공기유로(미도시)를 각각 형성하게 되며, 특히 상기 냉각수입출포트(520)는 냉각수와 접촉시 녹 발생이 미연에 방지되도록 써스(SUS) 또는 플라스틱으로 성형됨이 바람직하다.The draw / inlet port and the coolant inlet /
상기 앤드플레이트(100), 막전극접합체(200), 전극판(300) 및 절연판(400)은 서로 대응되는 크기를 가지며 결합수단(500)에 의해 체결된다. 즉, 상기 결합수단(500)은 연료전지의 높이 중앙 좌/우측에 천공 형성된 냉각수유로(110)에 삽입된 상태로 체결되어 양단부가 구속됨으로써 상기 앤드플레이트(100), 막전극접합체(200), 전극판(300) 및 절연판(400)은 서로 분리되지 않고 직육면체 형상을 유지할 수 있게 된다.The
이를 위해 상기 앤드플레이트(100)의 전면(도 2에서 볼 때) 좌/우측 중앙에는 상기 결합수단(500)의 선단이 앤드플레이트(100) 전방으로 돌출되지 않도록 함몰된 함몰부(120)가 구비된다.To this end, the recessed
상기한 막전극접합체(200)와 절연판(400) 및 전극판(300)은 그 구성에 있어 종래와 비교할 때 대동소이하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.Since the
이하에서는 본 발명의 요부 구성인 결합수단(500)을 첨부된 도 5 내지 도 7을 참조하여 상세히 설명한다. 도 5에는 본 발명에 의한 고체 고분자 전해질형 연료전지의 요부 구성인 결합수단(500)의 분해 사시도가 도시되어 있고, 도 6에는 도 5의 Ⅰ-Ⅰ'부 종단면도가 도시되어 있으며, 도 7에는 도 3의 Ⅱ-Ⅱ'부 종단면도가 도시되어 있다.Hereinafter, with reference to Figures 5 to 7 attached to the coupling means 500, which is a main component of the present invention will be described in detail. 5 is an exploded perspective view of the coupling means 500, which is a main component of the solid polymer electrolyte fuel cell according to the present invention, and FIG. 6 is a longitudinal cross-sectional view of the portion II ′ of FIG. 5. 3 is a longitudinal cross-sectional view of the II-II 'portion of FIG.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 상기 결합수단(500)은 전술한 바와 같이 냉각수유로(110)에 삽입되어 양단부에 체결력이 발생되도록 결합됨으로써 상기 앤드플레이트(100), 전극판(300), 절연판(400) 등이 서로 밀착된 상태를 유지하도록 하는 역할을 수행한다.As shown in these drawings, the coupling means 500 is inserted into the cooling
또한, 상기 결합수단(500)은 냉각수유로(110)를 따라 흐르는 냉각수가 냉각수유로(110) 외부로 누설되지 않도록 하는 역할도 동시에 수행한다. In addition, the coupling means 500 also serves to prevent the cooling water flowing along the cooling
이하 도 5를 참조하여 살펴보면, 상기 결합수단(500)은 크게 냉각수의 입/출을 안내하는 냉각수입출포트(520)와, 상기 냉각수입출포트(520)와 전극판(300) 사이의 전기 흐름을 차단하는 절연구(540)와, 상기 막전극접합체(200), 전극판(300), 앤드플레이트(100) 및 절연판(400)을 관통하여 일단부가 상기 냉각수입출포트(520)에 나사 결합되는 관통나사(550)와, 상기 관통나사(550)와 냉각수의 접촉을 차단하는 차단관(560)과, 상기 막전극접합체(200), 전극판(300), 앤드플레이트(100) 및 절연판(400)이 서로 밀착되도록 압력을 발생하는 너트(580)를 포함하여 구성된다.Hereinafter, referring to FIG. 5, the coupling means 500 is a coolant inlet /
상기 결합수단(500)의 좌측단에는 냉각수입출포트(520)가 구비된다. 상기 냉각수입출포트(520)는 냉각수의 입/출을 안내하는 것으로, 도 3에 도시된 바와 같이 앤드플레이트(100)의 전면 중앙부에서 전방으로 돌출되며, 상기 냉각수입출포트(520)에는 별도의 냉각수관(미도시)과 냉각수를 순환하기 위한 펌프(미도시) 등이 연통되게 연결된다.The left end of the coupling means 500 is provided with a cooling water import and
그리고, 상기 냉각수입출포트(520)는 좌측부에 형성된 원형관 모양의 유동 관(522)과, 상기 유동관(522)의 외주면 단부에서 외주 방향으로 링형상으로 돌출되어 상기 절연구(540)와 끼움 결합되는 결합부(524)와, 상기 결합부(524)의 우측단에서 우측방향으로 돌출되어 상기 관통나사(550)와 체결되는 체결부(526)를 포함하여 구성된다.In addition, the cooling water import and
상기 유동관(522)과 결합부(524) 및 체결부(526)는 내식성(耐蝕性)이 높은 서스(SUS)로 일체화되도록 형성된 것으로, 상기 결합부(524) 내부에는 상기 유동관(522) 내부로 유입된 냉각수가 상기 결합부(524)를 관통하도록 하는 관통구멍(523)이 다수 천공된다.The
상기 관통구멍(523)은 냉각수입출포트(520)의 중심을 기준으로 방사상으로 형성되며, 상기 다수 관통구멍(523)의 연장선들은 서로 교차하도록 구성된다.The through
보다 상세하게는 상기 관통구멍(523)은 결합부(524)의 우측면에서 좌측방향으로 갈 수록 상기 냉각수입출포트(520)의 중심방향으로 모이도록 경사지게 천공된다.In more detail, the through
따라서, 상기 유동관(522) 내부로 유입된 후 상기 결합부(524)를 지나는 냉각수는 관통구멍(523)을 통해 외측 방향으로 퍼지면서 상기 냉각수유로(110)로 유입될 수 있게 된다.Therefore, the cooling water flowing into the
상기 체결부(526)는 관통나사(550)의 좌측단과 나사결합되는 것으로, 대략 원통 형상을 가지며 내부에는 관통나사(550)의 피치와 대응되는 암나사(528)가 가공된다. 따라서, 상기 관통나사(550)의 좌측단과 나사결합되면 상기 관통나사(550)는 냉각수입출포트(520)로부터 분리되지 않게 된다.The
상기 관통구멍(523)의 외측에는 제1오링홈(525)이 구비된다. 상기 제1오링홈(525)은 내부에 오링(R)이 삽입되도록 함몰 형성된 것으로 내부에 삽입되는 오링(R)과 대응되는 크기를 가지며 오링(R)의 두께보다 얕게 함몰 형성된다. The first O-
상기 냉각수입출포트(520)의 우측에는 절연구(540)가 구비된다. 상기 절연구(540)는 내부에 냉각수입출포트(520)를 수용한 상태로 상기 앤드플레이트(100) 일측에 삽입되어 상기 냉각수입출포트(520)와 전극판(300) 사이의 전기 흐름을 차단하는 역할을 수행하는 것으로, 절연성 재질로 성형된다.Insulating
상기 절연구(540)는 내부가 빈 원통 형상을 가지며, 비어진 내부는 단차지게 형성된다. 그리고, 단차진 내경은 상기 결합부(524)의 외경과 대응되게 형성된다.The
따라서, 상기 냉각수입출포트(520)와 절연구(540)가 서로 근접하게 되면 상기 체결부(526)는 절연구(540)를 관통하여 우측으로 돌출되고, 상기 결합부(524)는 단차진 절연구(540) 내부에 삽입되며, 상기 제1오링홈(525)에 끼워진 오링(R)은 상기 절연구(540) 내부의 단차진 면과 접촉하게 됨으로써 상기 관통구멍(523)을 통해 우측방향으로 토출되는 냉각수는 상기 냉각수입출포트(520)와 절연구(540) 사이의 틈을 따라 좌측으로 누설이 방지된다.Therefore, when the cooling water import and
상기 절연구(540)의 우측면 테두리부에는 제2오링홈(542)이 함몰 형성된다. 상기 제2오링홈(542)은 내부에 오링(R)(절연구(540) 우측에 도시된 오링)이 끼워지는 것으로, 오링(R)과 대응되는 형상을 가지며, 상기 오링(R)의 두께보다 얕게 함몰 형성된다. The second O-
따라서, 상기 제2오링홈(542)에 오링(R)이 끼워지면 상기 오링(R)의 우측면 은 제2오링홈(542)으로부터 우측으로 돌출된 상태를 유지하게 된다.Therefore, when the O-ring R is inserted into the second O-
상기 관통나사(550)는 막전극접합체(200), 전극판(300), 앤드플레이트(100) 및 절연판(400)을 동시에 관통하며, 전술한 바와 같이 관통나사(550)의 좌측단은 상기 암나사(528)와 체결되고, 우측단은 상기 너트(580)와 체결된다.The through
따라서, 상기 관통나사(550)는 내부가 채워진 중실봉의 외면에 나사산을 형성한 것과 동일하게 구비된다.Therefore, the through
그리고, 상기 관통나사(550)의 우측단 외주면에는 오링(R)이 구비된다. 상기 오링(R)은 관통나사(550)의 좌측단이 암나사(528)와 나사결합되었을 때 상기 체결부(526)를 내부로 냉각수가 유입되지 않도록 하기 위한 구성이다.In addition, an O-ring (R) is provided on an outer circumferential surface of the right end of the through screw (550). The O-ring (R) is configured to prevent the cooling water from flowing into the
상기 관통나사(550)의 외주면에는 차단관(560)이 구비된다. 상기 차단관(560)은 관통나사(550)보다 조금 짧은 길이를 가지는 원통 형상을 가지며, 내부는 관통나사(550)의 외경보다 조금 큰 내경을 가지도록 관통된다.A blocking
따라서, 상기 차단관(560) 내부에는 관통나사(550)가 관통 가능하게 된다.Therefore, the through
상기 차단관(560)의 좌측단에는 차단관(560)의 외주면 외경보다 조금 큰 외경을 가지도록 돌출된 압착부(562)가 구비된다. 상기 압착부(562)는 관통나사(550)의 좌측단 외주면에 둘러지는 오링(R)을 좌측방향으로 압축하여 냉각수의 누설을 방지하기 위한 구성이다.The left end of the blocking
즉, 상기 관통나사(550)의 좌측단이 암나사(528)와 체결되고 우측단이 상기 너트(580)와 체결되어 상기 차단관(560)에 압축력이 발생되면, 상기 오링(R)은 압착부(562)와 체결부(526)의 내부 우측면에 의해 압착될 수 있게 된다.That is, when the left end of the through
상기 차단관(560)의 외주면에는 다수 와샤가 구비된다. 즉, 상기 너트(580)와 관통나사(550)가 서로 체결될 때 탄성복원력을 발생하는 스프링와샤(582)와, 상기 전극판(300)에서 발생된 전류가 상기 너트(580)로 전달되지 않도록 차단하는 절연와샤(584)와, 상기 냉각수유로(110) 내부의 냉각수가 상기 차단관(560)의 길이 방향으로 누설되지 않도록 차단하는 씰링와샤(586)가 구비된다.The outer circumferential surface of the blocking
상기 스프링와샤(582)와 절연와샤(584) 그리고 씰링와샤(586)는 관통나사(550)의 우측단에서 좌측으로 순차적으로 끼워지며, 두께에 차이가 있을 뿐 외경은 대응되게 형성된다. 그리고, 상기 씰링와샤(586)의 좌측에는 오링(R)이 더 구비된다. 상기 오링(R)은 씰링와샤(586)와 차단관(560) 사이의 틈을 막아 냉각수유로(110) 내부의 냉각수가 관통나사(550)의 우측 방향으로 누설되지 않도록 하는 역할을 수행한다.The
따라서, 상기 결합수단(500)에는 모두 4개의 오링(R)이 구비되며, 상기한 바와 같은 본 발명의 실시예를 응용하여 형상을 바꾸는 경우 상기 오링(R)은 5개 이상 구비될 수도 있음은 물론이다.Therefore, the coupling means 500 is provided with all four O-rings (R), and when the shape is changed by applying the embodiment of the present invention as described above may be provided with five or more (R) Of course.
그리고, 상기 씰링와샤(586)의 일면에는, 함몰 형성되어 오링(R)이 삽입되며, 상기 너트(580)와 관통나사(550)가 체결시 상기 오링(R)에 중심방향의 압력을 발생하는 압력발생홈(587)이 형성된다. In addition, one surface of the sealing
따라서, 상기 압력발생홈(587)이 도 7과 같은 상태에서 좌측으로 유동하여 압력을 발생하게 되면, 상기 오링(R)은 관통나사(550)의 중심방향으로 오므라들면서 상기 차단관(560)의 외주면과 씰링와샤(586)의 좌측면에 동시에 접촉하게 된다. Therefore, when the pressure generating groove 587 flows to the left side in the same state as in FIG. 7 to generate pressure, the O-ring R is retracted toward the center of the through
이하에서는 상기와 같이 구성되는 고체 고분자 전해질형 연료전지를 결합하는 과정을 첨부된 도 2 내지 도 8b를 참조하여 설명한다. 도 8a에는 도 7의 'A'부 확대도가 도시되어 있고, 도 8b에는 도 7의 'B'부 확대도가 도시되어 있다.Hereinafter, a process of combining the solid polymer electrolyte fuel cell configured as described above will be described with reference to FIGS. 2 to 8B. An enlarged view of portion 'A' of FIG. 7 is illustrated in FIG. 8A, and an enlarged view of portion 'B' of FIG. 7 is illustrated in FIG. 8B.
먼저, 상기 고체 고분자 전해질형 연료전지를 결합하기 위해서는 도 4에 도시된 바와 같은 다수 부품이 구비되어야 하며, 상기 막전극접합체(200)는 고체 고분자 전해질형 연료전지에 요구되는 출력에 따라 개수가 조정되어 다수개로 적층되어질 수도 있다.First, in order to combine the solid polymer electrolyte fuel cell, a plurality of parts as shown in FIG. 4 must be provided, and the number of
이후 도 4와 같이 준비된 다수 부품이 서로 면접촉하도록 적층하게 된다. 이때 상기 앤드플레이트(100)와 절연판(400), 전극판(300) 및 막전극접합체(200)는 도 2 및 도 3과 같이 상/하 좌/우면 중앙부가 하방향으로 조금 함몰된 직육면체 형상을 가진다.Thereafter, the plurality of components prepared as shown in FIG. 4 are stacked to have surface contact with each other. In this case, the
그리고, 상기 고체 고분자 전해질형 연료전지 내부에는 상기 앤드플레이트(100)와 절연판(400), 전극판(300) 및 막전극접합체(200)의 좌/우측면에 형성된 구멍들이 각각 대응되는 위치에 놓여 연통됨으로써, 냉각수유로(도 7의 도면부호 110), 연료유로(미도시), 공기유로(미도시)를 각각 형성하게 된다.In addition, holes formed in the left and right sides of the
이때, 상기 제1오링홈(525)에 오링(R)을 끼운 후 상기 냉각수입출포트(520)와 절연구(540)를 끼움 결합하게 된다. 그리고, 상기 제2오링홈(542)에도 역시 오링(R)을 끼운 후 상기 냉각수입출포트(520)와 절연구(540)를 고체 고분자 전해질형 연료전지의 전면(도 3에서 볼 때)에서 후방으로 삽입하게 된다.At this time, the O-ring (R) is inserted into the first O-
이후 상기 관통나사(550), 차단관(560), 다수 와샤를 도 5와 같은 상태로 조 립 한 다음 도 3에서 볼 때 후면에서 전방으로 상기 냉각수유로(110) 내부로 삽입하게 된다.Thereafter, the through
이런 결과로 상기 관통나사(550)의 좌측(도 8a 참조) 외면에 형성된 수나사는 상기 암나사(528)와 체결되면서 압축력을 발생하게 되어 상기 제1오링홈(525)에 삽입된 오링(R)은 체결부(526)의 내부 우측면과 압착되어 누설이 차단된다.As a result, the male thread formed on the outer surface of the left side (see FIG. 8A) of the through
이와 동시에 상기 제1오링홈(525)과 제2오링홈(542)은 상기 절연구(540) 및 앤드플레이트(100)에 각각 밀착되어 냉각수의 누설을 차단하게 된다.At the same time, the first O-
한편, 도 8b에 도시된 바와 같이 상기 너트(580) 내부에 관통나사(550)의 우측부가 체결됨에 따라 상기 씰링와샤(586)는 오링(R)을 좌측으로 밀어 상기 오링(R)이 함몰부(120)의 좌측면과 차단관(560)의 외주면에 동시에 접촉하도록 함으로써 상기 냉각수유로(110) 내부의 냉각수는 관통나사(550)의 길이방향 우측으로 누설되지 않게 된다.Meanwhile, as shown in FIG. 8B, as the right part of the through
상기한 과정을 통해 조립 완료된 고체 고분자 전해질형 연료전지의 상태는 도 2 및 도 3에서 확인 가능하다.The state of the solid polymer electrolyte fuel cell assembled through the above process can be confirmed in FIGS. 2 and 3.
이러한 본 발명의 범위는 상기에서 예시한 실시예에 한정되지 않고, 상기와 같은 기술범위 안에서 당업계의 통상의 기술자에게 있어서는 본 발명을 기초로 하는 다른 많은 변형이 가능할 것이다.The scope of the present invention is not limited to the above-exemplified embodiments, and many other modifications based on the present invention will be possible to those skilled in the art within the above technical scope.
위에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 고체 고분자 전해질형 연료전지에서는, 앤드플레이트에 체결수단을 체결하기 위한 별도 부위를 형성하지 않도 록 구성함으로써 제한된 공간에 더 많은 고체 고분자 전해질형 연료전지가 수용될 수 있도록 하였다.As described in detail above, in the solid polymer electrolyte fuel cell according to the present invention, the solid polymer electrolyte fuel cell can be accommodated in a limited space by configuring the end plate not to form a separate portion for fastening the fastening means. It was made.
따라서, 동일 공간 내에서 큰 출력을 얻을 수 있게 되므로 결국 고체 고분자 전해질형 연료전지의 공간 효율이 극대화되는 이점이 있다.Therefore, since a large output can be obtained in the same space, there is an advantage in that the space efficiency of the solid polymer electrolyte fuel cell is maximized.
또한, 앤드플레이트를 제조하는데 사용되는 재료의 크기가 줄어들게 되므로 제조원가가 절감되는 이점이 있다.In addition, since the size of the material used to manufacture the end plate is reduced, there is an advantage that the manufacturing cost is reduced.
뿐만 아니라, 조립성이 향상되며 조립시 소요되는 시간이 현저히 줄어들게 되어 생산성 및 가격경쟁력이 높아지는 이점이 있다.In addition, there is an advantage that the assembly time is improved and the time required for assembly is significantly reduced, thereby increasing productivity and price competitiveness.
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020070009207A KR100708343B1 (en) | 2007-01-30 | 2007-01-30 | Solid Polymer Electrolyte Fuel Cell |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020070009207A KR100708343B1 (en) | 2007-01-30 | 2007-01-30 | Solid Polymer Electrolyte Fuel Cell |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR100708343B1 true KR100708343B1 (en) | 2007-04-18 |
Family
ID=38181521
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020070009207A KR100708343B1 (en) | 2007-01-30 | 2007-01-30 | Solid Polymer Electrolyte Fuel Cell |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100708343B1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100981320B1 (en) * | 2008-04-18 | 2010-09-10 | 한국기계연구원 | Combination means of fuel cell |
KR100988228B1 (en) | 2008-04-18 | 2010-10-18 | 한국기계연구원 | Fuel cell |
KR101094869B1 (en) | 2009-04-28 | 2011-12-15 | 한국기계연구원 | Combination means of fuel cell |
WO2015009029A1 (en) * | 2013-07-16 | 2015-01-22 | 주식회사 에이치투 | Redox flow battery stack comprising tubes for electrolyte |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03119665A (en) * | 1989-10-03 | 1991-05-22 | Toshiba Corp | Fuel cell fastening device |
US5484666A (en) | 1994-09-20 | 1996-01-16 | Ballard Power Systems Inc. | Electrochemical fuel cell stack with compression mechanism extending through interior manifold headers |
US6309774B1 (en) | 1996-11-29 | 2001-10-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Liquid-cooled fuel cell battery |
US20020009623A1 (en) | 1999-09-27 | 2002-01-24 | Jean St-Pierre | Methods and apparatus for improving the cold starting capability of a fuel cell |
KR20050102422A (en) * | 2004-04-22 | 2005-10-26 | 삼성에스디아이 주식회사 | Stack for fuel cell and fuel cell system and method for manufacturing stack |
-
2007
- 2007-01-30 KR KR1020070009207A patent/KR100708343B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03119665A (en) * | 1989-10-03 | 1991-05-22 | Toshiba Corp | Fuel cell fastening device |
US5484666A (en) | 1994-09-20 | 1996-01-16 | Ballard Power Systems Inc. | Electrochemical fuel cell stack with compression mechanism extending through interior manifold headers |
US6309774B1 (en) | 1996-11-29 | 2001-10-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Liquid-cooled fuel cell battery |
US20020009623A1 (en) | 1999-09-27 | 2002-01-24 | Jean St-Pierre | Methods and apparatus for improving the cold starting capability of a fuel cell |
KR20050102422A (en) * | 2004-04-22 | 2005-10-26 | 삼성에스디아이 주식회사 | Stack for fuel cell and fuel cell system and method for manufacturing stack |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100981320B1 (en) * | 2008-04-18 | 2010-09-10 | 한국기계연구원 | Combination means of fuel cell |
KR100988228B1 (en) | 2008-04-18 | 2010-10-18 | 한국기계연구원 | Fuel cell |
KR101094869B1 (en) | 2009-04-28 | 2011-12-15 | 한국기계연구원 | Combination means of fuel cell |
WO2015009029A1 (en) * | 2013-07-16 | 2015-01-22 | 주식회사 에이치투 | Redox flow battery stack comprising tubes for electrolyte |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6500580B1 (en) | Fuel cell fluid flow plate for promoting fluid service | |
JP4305569B2 (en) | Polymer electrolyte fuel cell and fuel cell | |
CA2516765C (en) | Externally manifolded membrane based electrochemical cell stacks | |
US8247134B2 (en) | Fuel cell and fuel cell system with the same | |
US20020172852A1 (en) | Flow field plate for a fuel cell and fuel cell assembly incorporating the flow field plate | |
US11699797B2 (en) | Membrane humidifier for fuel cell | |
US20050153184A1 (en) | Bipolar plate with cross-linked channels | |
US10396332B2 (en) | Bus bar assembly for an electrochemical cell stack | |
US20230008890A1 (en) | Plastic frame assembly and bipolar plate with through-flow fuel feed | |
KR100708343B1 (en) | Solid Polymer Electrolyte Fuel Cell | |
KR20130076119A (en) | Fuel cell apparatus being capable of measuring voltage with sealing structure | |
KR100751881B1 (en) | Fuel cell stack | |
KR100538053B1 (en) | Fuel cell stack having enhanced sealing structure for a current collector | |
KR100862590B1 (en) | Direct methanol fuel cell | |
KR100988228B1 (en) | Fuel cell | |
US20130078545A1 (en) | Fuel cell stack | |
US20070154770A1 (en) | End plate for an electrochemical cell stack | |
KR100981320B1 (en) | Combination means of fuel cell | |
CN215988854U (en) | Fuel cell distribution manifold with hydrogen heating | |
KR20070073340A (en) | Flat fuel cell assembly with housing | |
JP2009526345A (en) | Fuel cell stack | |
KR101109409B1 (en) | Internal / external coupling means of fuel cell | |
US20060204823A1 (en) | End assembly for an electrochemical cell stack | |
US20060204824A1 (en) | System and method for collecting current in an electrochemical cell stack | |
US20140356747A1 (en) | Spliced Bipolar Plates For Fuel Cells And Fuel Cell Stacks Comprising The Same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20070130 |
|
PA0201 | Request for examination | ||
A302 | Request for accelerated examination | ||
PA0302 | Request for accelerated examination |
Patent event date: 20070131 Patent event code: PA03022R01D Comment text: Request for Accelerated Examination Patent event date: 20070130 Patent event code: PA03021R01I Comment text: Patent Application |
|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20070330 |
|
GRNT | Written decision to grant | ||
PR0701 | Registration of establishment |
Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20070410 Patent event code: PR07011E01D |
|
PR1002 | Payment of registration fee |
Payment date: 20070411 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
|
PG1601 | Publication of registration | ||
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20100407 Start annual number: 4 End annual number: 4 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20110408 Start annual number: 5 End annual number: 5 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20120410 Start annual number: 6 End annual number: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130411 Year of fee payment: 7 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20130411 Start annual number: 7 End annual number: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140401 Year of fee payment: 8 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20140401 Start annual number: 8 End annual number: 8 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160308 Year of fee payment: 10 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20160308 Start annual number: 10 End annual number: 10 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170308 Year of fee payment: 11 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20170308 Start annual number: 11 End annual number: 11 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20200309 Year of fee payment: 14 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20200309 Start annual number: 14 End annual number: 14 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20210310 Start annual number: 15 End annual number: 15 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20240312 Start annual number: 18 End annual number: 18 |