KR100904774B1 - 연료 전지 셀, 연료 전지 및 연료 전지 셀의 제조 방법 - Google Patents

연료 전지 셀, 연료 전지 및 연료 전지 셀의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

성형의 공정수가 적어서 생산성이 양호한 연료 전지 셀을 제공하는 것을 목적으로 하여, 고분자 전해질막(44)에 애노드극(46a)과 캐소드극(46b)을 설치해서 형성된 전극부의 외주에 노출되어 있는 고분자 전해질막(44)의 가장자리를 한쪽의 프레임(47a)의 상면에 적재하고, 그 상면에 한쪽의 프레임(47a)보다 영률이 작은 수지 재료를 주입해서 다른쪽의 프레임(47c)을 성형함과 아울러, 한쪽의 프레임(47a)의 하면에 다른쪽의 프레임(47c)과 동일한 재질의 시일부(49)를 동시에 성형한다.
연료 전지 셀, 연료 전지, 고분자 전해질막, 애노드극, 캐소드극

Description

연료 전지 셀, 연료 전지 및 연료 전지 셀의 제조 방법{FUEL BATTERY CELL, FUEL BATTERY, AND METHOD OF MANUFACTURING FUEL BATTERY CELL}
본 발명은 고체 고분자 전해질형 연료 전지(PEFC) 등에 구성 부품으로서 사용되고 있는 연료 전지 셀에 관한 것이고, 특히 전해질막-전극 접합체에 관한 것이다.
고체 고분자 전해질형 연료 전지는 도 7에 나타낸 바와 같이 구성되어 있다.
스택(30)은 연료 전지 셀이 복수개 직렬로 접속된 적층 구조를 갖고 있다. 외부로부터 상기 스택(30)에 연료 가스(A)와 산소 함유 가스(B)가 공급되어 이들을 전기 화학적으로 반응시킴으로써 전력, 열 및 물이 동시에 발생한다. 스택(30)에서 발전된 전기는 전기 출력부(41)를 통하여 인출된다.
스택(30)의 각 연료 전지 셀은, 도 8에 나타낸 바와 같이 전해질막-전극 접합체(42)를 중앙으로 하여 2장의 세퍼레이터(43a,43b)에 샌드위칭되어 구성된다. 전해질막-전극 접합체(42)는, 도 9(e)에도 나타낸 바와 같이 고분자 전해질막(44)의 외주를 프레임체(45)로 유지한 구조로서, 고분자 전해질막(44)의 한쪽 면에 애노드극(연료극)(46a), 고분자 전해질막(44)의 다른쪽 면에는 캐소드극(산화제극)(46b)이 설치되어 있다. 세퍼레이터(43a)와 애노드극(연료극)(46) 사이에는 연 료 가스(A)의 유로가 형성되고, 세퍼레이터(43b)와 캐소드극(산화제극)(46b) 사이에는 산소 함유 가스(B)의 유로가 형성되어 있다.
이 전해질막-전극 접합체(42)는 특허 문헌 1 등에 나타낸 바와 같이 도 9(a) ~ 도 9(e)의 공정으로 제조되고 있다.
도 9(a)의 프레임체 1차 성형 공정에서는 상기 프레임체(45)의 일부가 되는 한쪽의 프레임(47a)이 성형된다.
도 9(b)에서는 고분자 전해질막(44)에 애노드극(연료극)(46a)과 캐소드극 (산화제극)(46b)을 설치해서 전극부가 형성된다.
도 9(c), 도 9(d)에서는 전극부의 외주에 노출되어 있는 고분자 전해질막(44)의 가장자리를 상기 한쪽의 프레임(47a)의 상면에 적재하고, 수지 재료를 주입해서 상기 프레임체(45)의 일부가 되는 다른쪽의 프레임(47b)을 성형하여 한쪽의 프레임(47a)과 다른쪽의 프레임(47b)에 의해 고분자 전해질막(44)을 협지(挾持)한다.
도 9(e)에서는 상기 프레임(47a,47b)보다 영률이 작은 수지 재료를 주입해서 한쪽의 프레임(47a)과 다른쪽의 프레임(47b)의 외측면에 인접한 연료 전지 셀에 접촉하여 시일(seal)하는 돌기부(48a,48b)가 성형되어 있다.
또한, 특허 문헌 2, 특허 문헌 6에는 고분자 전해질막의 둘레 가장자리를 덮는 프레임체의 탄성률을 2000㎫ 이상 2000000㎫ 이하로 하고, 프레임체와 세퍼레이터 사이에 설치된 탄성체의 탄성률을 200㎫ 이하로 하는 것이 개시되어 있다.
또한, 특허 문헌 3에는 고분자 전해질막의 둘레 가장자리부에서 그 양면에 개스킷 을 구비한 전해질막-전극 접합체가 나타내어져 있다. 개스킷에는 시일용 볼록부가 형성되어 있다.
또한, 특허 문헌 4에는 탄성체로 이루어진 시일재가 일체로 성형된 박막 캐리어 개스킷이 개시되어 있고, 캐리어의 표리면에는 경도 또는 재질이 다른 시일재가 형성되어 있다.
또한, 특허 문헌 5에는 고분자 전해질막의 둘레 가장자리부에 형성된 시일부재는 탄성률이 다른 재료를 2층으로 포갠 구성이 개시되어 있고, 고분자 전해질막측의 시일부재보다 그 위에 형성된 시일부재(세퍼레이터측)의 탄성률을 낮게 하여 세퍼레이터의 거칠기를 흡수하고 있다.
또한, 특허 문헌 7에는 전해질막-전극 접합체가 고분자 전해질막과 그것을 협지하는 전극으로 이루어지고, 둘레 가장자리부는 탄성체로 이루어진 프레임으로 둘러싸여 프레임 상에 실링·립(sealing lip)이 형성되어 있다.
또한, 특허 문헌 8, 특허 문헌 9에서 시일부재는 탄성률이 다른 재료를 2층으로 포개어 고분자 전해질막의 시일부재의 탄성률을 세퍼레이터측의 시일부재보다 높게 하는 것이 개시되어 있다.
특허 문헌 1: 일본 특허 공개 2004-311254호 공보
특허 문헌 2: 일본 특허 공개 2004-319461호 공보
특허 문헌 3: 일본 특허 공개 2007-95669호 공보
특허 문헌 4: 일본 특허 공개 2001-336640호 공보
특허 문헌 5: 일본 특허 공개 2000-182639호 공보
특허 문헌 6: US 2004/0234831호 공보
특허 문헌 7: US 2007/0072045호 공보
특허 문헌 8: US 2002/0064703호 공보
특허 문헌 9: US 2002/0150810호 공보
도 9(a) ~ 도 9(e)에 나타낸 바와 같이, 성형의 공정수가 많아서 작업성이 악화되므로 성형 공정수의 삭감이 요구되고 있는 것이 현재의 상태이다.
그래서, 도 10(a)에 나타낸 바와 같이 금형(100)에 전극부를 셋팅하고 게이트(101)로부터 수지 재료(102)를 주입해서 프레임체(45)를 한번의 성형으로 성형하는 것이 고려되지만, 고분자 전해질막(44)이 얇은 가요성 재료이므로 고분자 전해질막(44)의 가장자리는 수지의 주입에 의해 도 10(b)에 나타낸 바와 같이 수지 압력에 의해 치우쳐 변형되므로 안정된 지지 상태를 얻을 수 없다는 문제가 있다.
본 발명은 성형의 공정수가 적어서 생산성이 양호한 연료 전지 셀, 이것을 사용한 연료 전지 및 연료 전지 셀의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 성형의 공정수가 적어서 작업성이 양호하고, 게다가 고분자 전해질막의 안정한 지지 상태를 얻을 수 있는 연료 전지 셀의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 청구항 1에 기재된 연료 전지 셀은, 고분자 전해질막의 가장자리를 프레임체로 지지한 연료 전지 셀로서 상기 프레임체를 고분자 전해질막의 가장자리를 사이에 샌드위칭하여 접합된 한쪽의 프레임과 다른쪽의 프레임으로 구성하고, 상기 다른쪽의 프레임은 상기 한쪽의 프레임보다 영률이 작은 수지 재료로 형성되어 있고, 또한 상기 한쪽의 프레임의 상기 다른쪽의 프레임과의 접합면과는 반대측의 면에 상기 다른쪽의 프레임과 동일한 재질의 시일부를 형성한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 청구항 2에 기재된 연료 전지 셀은, 청구항 1에 있어서 상기 다른쪽의 프레임에는 상기 고분자 전해질막이 노출되는 개구가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 청구항 3에 기재된 연료 전지는, 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 연료 전지 셀을 복수개 직렬로 접속한 적층 구조의 스택에 대하여 각 연료 전지 셀의 애노드극(연료극)과 캐소드극(산화제극)에 연료 가스와 산화 가스를 공급하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 청구항 4에 기재된 연료 전지 셀의 제조 방법은, 고분자 전해질막의 가장자리를 프레임체로 지지한 연료 전지 셀을 제조할 때에 고분자 전해질막에 애노드극(연료극)과 캐소드극(산화제극)을 설치해서 형성된 전극부의 외주에 노출되어 있는 고분자 전해질막의 가장자리를 상기 프레임체를 구성하는 한쪽의 프레임의 상면에 적재하고, 상기 한쪽의 프레임의 상면에 상기 한쪽의 프레임보다 영률이 작은 수지 재료를 주입해서 상기 프레임체를 구성하는 다른쪽의 프레임을 성형함과 아울러, 상기 한쪽의 프레임의 하면에 상기 다른쪽의 프레임과 동일한 재질의 시일부를 동시에 성형하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 청구항 5에 기재된 연료 전지 셀의 제조 방법은, 고분자 전해질막의 가장자리를 프레임체로 지지한 연료 전지 셀을 제조할 때에 고분자 전해질막에 애노드극(연료극)과 캐소드극 (산화제극)을 설치해서 형성된 전극부의 외주에 노출되어 있는 고분자 전해질막의 가장자리를 상기 프레임체를 구성하는 한쪽의 프레임의 상면에 적재하고, 압박 부재에 의해 고분자 전해질막의 가장자리를 상기 한쪽의 프레임의 상면에 누르면서 상기 한쪽의 프레임의 상면에 상기 한쪽의 프레임보다 영률이 작은 수지 재료를 주입해서 상기 프레임체를 구성하는 다른쪽의 프레임을 성형함과 아울러, 상기 한쪽의 프레임의 하면에 상기 다른쪽의 프레임과 동일한 재질의 시일부를 동시에 성형하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 청구항 6에 기재된 연료 전지 셀의 제조 방법은, 청구항 4 또는 청구항 5에 있어서 올레핀계 수지 재료를 주입해서 상기 한쪽의 프레임을 형성하고, 영률이 상기 한쪽의 프레임보다 작은 올레핀계 엘라스토머 수지 재료를 주입해서 상기 다른쪽의 프레임과 상기 한쪽의 프레임의 하면에 시일부를 형성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 청구항 7에 기재된 연료 전지 셀은, 청구항 1에 있어서 상기 한쪽의 프레임에 이 한쪽의 프레임의 양면을 접속하는 관통 구멍이 형성되어 있고, 상기 다른쪽의 프레임과 상기 시일부가 상기 관통 구멍에 충전된 수지 재료에 의해 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 청구항 8에 기재된 연료 전지 셀의 제조 방법은, 청구항 4에 있어서 상기 한쪽의 프레임의 상면에 수지 재료를 주입해서 상기 다른쪽의 프레임을 성형할 때에 상기 한쪽의 프레임에 형성된 관통 구멍을 통하여 상기 다른쪽의 프레임과는 반대측의 면에 수지 재료를 주입해서 상기 시일부를 성형하는 것을 특징으로 한다.
<발명의 효과>
이 구성에 의하면, 고분자 전해질막의 안정된 지지 상태를 얻을 수 있는 연료 전지 셀을 실현할 수 있다. 또한, 한쪽의 프레임의 상면에 상기 한쪽의 프레임보다 영률이 작은 수지 재료를 주입해서 다른쪽의 프레임을 성형함과 아울러, 상기 한쪽의 프레임의 하면에 상기 다른쪽의 프레임과 동일한 재질의 시일부를 동시에 성형하므로 적은 공정수로 연료 전지 셀을 작성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태 1의 연료 전지 셀의 주요 부분의 확대 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시형태 1의 제조 공정도이다.
도 3은 본 발명의 실시형태 2의 연료 전지 셀의 주요 부분의 확대 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시형태 2의 제조 공정도이다.
도 5는 본 발명의 실시형태 3의 연료 전지 셀의 제조 공정도이다.
도 6은 본 발명의 실시형태 4의 연료 전지 셀의 제조 공정도이다.
도 7은 고체 고분자 전해질형 연료 전지의 구성도이다.
도 8은 일반적인 연료 전지 셀의 단면도이다.
도 9는 일반적인 연료 전지 셀의 제조 공정도이다.
도 10은 비교예의 연료 전지 셀의 제조 공정도이다.
이하, 본 발명의 연료 전지 셀의 제조 방법을 구체적인 각 실시형태에 의거하여 설명한다.
(실시형태 1)
도 1과 도 2는 본 발명의 실시형태 1을 나타낸다.
또한, 도 7 ~ 도 10과 같은 작용을 하는 것에는 동일한 부호를 붙여서 설명한다.
이 연료 전지 셀은 도 2(a) ~ 도 2(d)의 공정으로 제조된다.
도 2(a)의 프레임체 1차 성형 공정에서는 상기 프레임체(45)의 일부가 되는 한쪽의 프레임(47a)이 올레핀계의 합성수지인, 예를 들면 폴리프로필렌에 의해 성형된다.
도 2(b)에서는 고분자 전해질막(44)에 애노드극(연료극)(46a)과 캐소드극 (산화제극)(46b)을 설치해서 전극부가 형성된다.
도 2(c), 도 2(d)에서는 전극부의 외주에 노출되어 있는 고분자 전해질막(44)의 가장자리를 상기 한쪽의 프레임(47a)의 상면에 적재하고 금형(도시되지 않음)에 세팅하여, 이 금형에 상기 한쪽의 프레임(47a)보다 영률이 작은 수지 재료로서 올레핀계 엘라스토머를 주입한다.
이 금형에서의 성형을 상세하게 설명한다.
여기에서는 상기 한쪽의 프레임(47a)으로서 가부시키가이샤 프라임 폴리머제 의 상품 명:프라임 폴리프로, 그레이드:R-250G 또는 R-350G를 사용하고 있다.
금형에는 상기 한쪽의 프레임(47a)보다 영률이 작은 수지 재료로서 올레핀계 엘라스토머인, 예를 들면 미츠이 카가쿠 가부시키가이샤제의 밀라스토머(등록 상표) M3800 또는 미쓰비시 카가쿠 가부시키가이샤제의 제라스(등록 상표) MC616을 주입해서 상기 프레임체(45)의 일부가 되는 다른쪽의 프레임(47c)을 성형하고, 한쪽의 프레임(47a)과 다른쪽의 프레임(47c)에 의해 고분자 전해질막(44)을 협지한다. 또한, 다른쪽의 프레임(47c)을 성형한 수지가 한쪽의 프레임(47a)의 하면에 공급되어 시일부로서의 돌기(49)가 동시에 성형된다.
이와 같이 작성된 전해질막-전극 접합체(42)를 중앙으로 하여 2장의 세퍼레이터(43a,43b)에 샌드위칭해서 세퍼레이터(43a)와 애노드극(연료극)(46a) 사이에는 연료 가스(A)의 유로를 형성하고, 세퍼레이터(43b)와 캐소드극(산화제극)(46b) 사이에는 산소 함유 가스(B)의 유로를 형성한다. 이 연료 전지 셀을 복수개 직렬로 접속한 적층 구조의 스택(30)에 대하여 각 연료 전지 셀의 애노드극(46a)과 캐소드극(46b)에 연료 가스와 산화 가스를 공급함으로써 연료 전지를 구성할 수 있다.
이 구성에 의하면, 도 9에 나타낸 비교예에 비해 적은 공정수로 연료 전지 셀을 작성할 수 있다.
(실시형태 2)
도 3과 도 4는 본 발명의 실시형태 2를 나타낸다.
도 3은 실시형태 1의 도 1과는 고분자 전해질막(44)이 노출되는 개구(50)가 다른쪽의 프레임(47c)에 형성되어 있다는 점이 다르고, 그 외는 동일하다.
이 개구(50)는 연료 전지 셀의 제조 공정에 있어서 도 4에 나타낸 바와 같이 기능하고 있다.
도 4(a)의 프레임체 1차 성형 공정에서는 상기 프레임체(45)의 일부가 되는 한쪽의 프레임(47a)이 올레핀계의 합성수지인, 예를 들면 폴리프로필렌에 의해 성형된다.
도 4(b)에서는 고분자 전해질막(44)에 애노드극(연료극)(46a)과 캐소드극 (산화제극)(46b)을 설치해서 전극부가 형성된다.
이것을 금형(도시되지 않음)에 셋팅한 상태에서 고분자 전해질막(44)의 가장자리가 도 4(c)에 나타낸 바와 같이 선단이 기단보다 얇은 압박 부재(51)에 의해 상기 한쪽의 프레임(47a)의 상면에 눌린다.
이 상태가 되고 나서 상기 한쪽의 프레임(47a)보다 영률이 작은 수지 재료로서, 프레임(47a)의 수지 재료로서 가부시키가이샤 프라임 폴리머제의 상품명:프라임 폴리프로, 그레이드:R-250G 또는 R-350G를 사용했을 경우, 이것보다 영률이 작은 수지 재료로서 올레핀계 엘라스토머인, 예를 들면 미츠이 카가쿠 가부시키가이샤제의 밀라스토머(등록 상표) M3800 또는 미쓰비시 카가쿠 가부시키가이샤제의 제라스(등록 상표) MC616을 주입해서 상기 프레임체(45)의 일부가 되는 다른쪽의 프레임(47c)을 성형하고, 한쪽의 프레임(47a)와 다른쪽의 프레임(47c)에 의해 고분자 전해질막(44)을 협지한다. 또한, 다른쪽의 프레임(47c)을 성형한 수지가 한쪽의 프레임(47a)의 하면에 공급되어 시일부로서의 돌기(49)가 동시에 성형된다.
상기 다른쪽의 프레임(47c)과 시일부(49)의 수지가 경화해서 상기 금형을 개 방하여 제품을 꺼내면 도 4(e)에 나타낸 바와 같이 상기 개구(50)를 갖는 전해질막-전극 접합체(42)가 완성된다.
이와 같이 작성된 전해질막-전극 접합체(42)를 중앙으로 하여 2장의 세퍼레이터(43a,43b)에 샌드위칭해서 세퍼레이터(43a)와 애노드극(연료극)(46a) 사이에는 연료 가스(A)의 유로를 형성하고, 세퍼레이터(43b)과 캐소드극(산화제극)(46b) 사이에는 산소 함유 가스(B)의 유로를 형성한다. 이 연료 전지 셀을 복수개 직렬로 접속한 적층 구조의 스택(30)에 대하여 각 연료 전지 셀의 애노드극(46a)과 캐소드극(46b)에 연료 가스와 산화 가스를 공급함으로써 연료 전지를 구성할 수 있다.
이 구성에 의하면, 도 9에 나타낸 비교예에 비해 적은 공정수로 연료 전지 셀을 작성할 수 있음과 아울러, 압박 부재(51)에 의해 고분자 전해질막(44)의 가장자리를 상기 한쪽의 프레임(47a)의 상면에 누른 상태에서 수지를 주입하고 있기 때문에 고분자 전해질막(44)의 가장자리가 수지압에 의해 치우치는 일도 없고 안정된 지지 상태를 얻을 수 있다.
(실시형태 3)
도 5는 본 발명의 실시형태 3을 나타낸다.
도 1과 도 2에 나타낸 실시형태 1에서는 한쪽의 프레임(47a)을 경계로 하여 주입된 수지에 의해 다른쪽의 프레임(47c)과 돌기(49)가 성형됐지만, 도 5(a)에 나타낸 바와 같이 한쪽의 프레임(47a)에 이 한쪽의 프레임(47a)의 양면을 접속하는 관통 구멍(52)을 형성함으로써 한쪽의 프레임(47a)의 수지를 주입할 때에 일부의 수지가 관통 구멍(52)을 통하여 반대측의 면에 주입되어 도 5(b)에 나타낸 바와 같 이 돌기(49)가 형성될 수 있다. 그 외는 실시형태 1과 동일하다.
이와 같이 구성하면, 실시형태 1의 효과에 추가해서 다른쪽의 프레임(47c)과 돌기(49)가 한쪽의 프레임(47a)의 관통 구멍(52)에 충전된 수지에 의해 접속되어 있기 때문에 한쪽의 프레임(47a)으로의 돌기(49)의 부착 강도를 실시형태 1의 경우보다 향상시킬 수 있다.
(실시형태 4)
도 6은 본 발명의 실시형태 4를 나타낸다.
도 3과 도 4에 나타낸 실시형태 2에서는 한쪽의 프레임(47a)을 경계로 하여 주입된 수지에 의해 다른쪽의 프레임(47c)과 돌기(49)가 성형됐지만, 도 6(a)에 나타낸 바와 같이 한쪽의 프레임(47a)에 이 한쪽의 프레임(47a)의 양면을 접속하는 관통 구멍(52)을 형성함으로써 한쪽의 프레임(47a)의 수지를 주입할 때에 일부의 수지가 관통 구멍(52)을 통하여 반대측의 면에 주입되어 도 6(b), 도 6(c)에 나타낸 바와 같이 돌기(49)가 형성될 수 있다. 그 외는 실시형태 2와 동일하다.
이와 같이 구성하면, 실시형태 2의 효과에 추가해서 다른쪽의 프레임(47c)과 돌기(49)가 한쪽의 프레임(47a)의 관통 구멍(52)에 충전된 수지에 의해 접속되어 있기 때문에 한쪽의 프레임(47a)으로의 돌기(49)의 부착 강도를 실시형태 2의 경우보다 향상시킬 수 있다.
또한, 상기의 각 실시형태에 있어서 프레임(47c)에 요구되는 조건(탄성 변형을 확실하게 행하는 조건)으로서는 “JIS K 6253"에서 규정되는 A50~A90 또는 D37~D60의 탄성을 갖는 것이 있다.
상기 중 어느 하나의 실시형태의 연료 전지 셀을 복수개 직렬로 접속한 적층 구조의 스택(30)을 작성하고, 이 스택(30)에 대하여 각 연료 전지 셀의 애노드극(46a)과 캐소드극(46b)에 연료 가스와 산화 가스를 공급하도록 구성함으로써 생산성이 양호한 연료 전지를 실현할 수 있다.
본 발명은 고체 고분자 전해질형 연료 전지(PEFC) 등에 구성 부품으로서 사용되고 있는 연료 전지 셀을 적은 성형 공정으로 작성할 수 있고, 연료 전지의 성능을 떨어뜨리는 일없이 연료 전지의 저비용화에 기여할 수 있다.

Claims (8)

  1. 고분자 전해질막의 가장자리를 프레임체로 지지한 연료 전지 셀로서:
    상기 프레임체를 고분자 전해질막의 가장자리를 사이에 샌드위칭하여 접합된 한쪽의 프레임과 다른쪽의 프레임으로 구성하고,
    상기 다른쪽의 프레임은 상기 한쪽의 프레임보다 영률이 작은 수지 재료로 형성되어 있고, 또한 상기 한쪽의 프레임의 상기 다른쪽의 프레임과의 접합면과는 반대측의 면에 상기 다른쪽의 프레임과 동일한 재질의 시일부를 형성한 것을 특징으로 하는 연료 전지 셀.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 다른쪽의 프레임에는 상기 고분자 전해질막이 노출되는 개구가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 연료 전지 셀.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 연료 전지 셀을 복수개 직렬로 접속한 적층 구조의 스택에 대하여 각 연료 전지 셀의 애노드극과 캐소드극에 연료 가스와 산화 가스를 공급하도록 구성된 것을 특징으로 하는 연료 전지.
  4. 고분자 전해질막의 가장자리를 프레임체로 지지한 연료 전지 셀을 제조할 때에 고분자 전해질막에 애노드극과 캐소드극을 설치해서 형성된 전극부의 외주에 노 출되어 있는 고분자 전해질막의 가장자리를 상기 프레임체를 구성하는 한쪽의 프레임의 상면에 적재하고,
    상기 한쪽의 프레임의 상면에 상기 한쪽의 프레임보다 영률이 작은 수지 재료를 주입해서 상기 프레임체를 구성하는 다른쪽의 프레임을 성형함과 아울러, 상기 한쪽의 프레임의 하면에 상기 다른쪽의 프레임과 동일한 재질의 시일부를 동시에 성형하는 것을 특징으로 하는 연료 전지 셀의 제조 방법.
  5. 고분자 전해질막의 가장자리를 프레임체로 지지한 연료 전지 셀을 제조할 때에 고분자 전해질막에 애노드극과 캐소드극을 설치해서 형성된 전극부의 외주에 노출되어 있는 고분자 전해질막의 가장자리를 상기 프레임체를 구성하는 한쪽의 프레임의 상면에 적재하고,
    압박 부재에 의해 고분자 전해질막의 가장자리를 상기 한쪽의 프레임의 상면에 누르면서 상기 한쪽의 프레임의 상면에 상기 한쪽의 프레임보다 영률이 작은 수지 재료를 주입해서 상기 프레임체를 구성하는 다른쪽의 프레임을 성형함과 아울러, 상기 한쪽의 프레임의 하면에 상기 다른쪽의 프레임과 동일한 재질의 시일부를 동시에 성형하는 것을 특징으로 하는 연료 전지 셀의 제조 방법.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    올레핀계 수지 재료를 주입해서 상기 한쪽의 프레임을 형성하고,
    영률이 상기 한쪽의 프레임보다 작은 올레핀계 엘라스토머 수지 재료를 주입 해서 상기 다른쪽의 프레임과 상기 한쪽의 프레임의 하면에 시일부를 형성하는 것을 특징으로 하는 연료 전지 셀의 제조 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 한쪽의 프레임에 이 한쪽의 프레임의 양면을 접속하는 관통 구멍이 형성되어 있고, 상기 다른쪽의 프레임과 상기 시일부가 상기 관통 구멍에 충전된 수지 재료에 의해 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 연료 전지 셀.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 한쪽의 프레임의 상면에 수지 재료를 주입해서 상기 다른쪽의 프레임을 성형할 때에 상기 한쪽의 프레임에 형성된 관통 구멍을 통하여 상기 다른쪽의 프레임과는 반대측의 면에 수지 재료를 주입해서 상기 시일부를 성형하는 것을 특징으로 하는 연료 전지 셀의 제조 방법.
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