KR101338870B1 - 분쇄된 탄소섬유로 강화시킨 박판형 연료전지용 세퍼레이터 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기전도성 재료인 비교적 장섬유 형태의 보다 값싼 탄소섬유를 보강재로 하여 충분한 전기전도성 및 굴곡강도를 가지면서 박판형의 연료전지용 세퍼레이터와 박판형의 연료전지용 세퍼레이터의 제조방법에 목적이 있다.
본 발명의 제조방법은 1) 열경화성 수지와 전기전도성 탄소재료를 혼합하여 혼련하는 단계(S100)와, 2) 상기 1)단계의 열경화성 수지와 전기전도성 탄소재료의 혼련물을 분말화하는 분쇄단계(S200)와, 3) 상기 2)단계의 분말화된 혼련물과 탄소섬유를 혼합하는 혼합단계(S300)와, 4) 상기 3)단계의 혼합물을 압착분쇄하는 압착분쇄단계(S400)와, 5) 상기 4)단계의 압착분쇄물을 재차 분쇄하여 성형재료를 얻는 단계(S500) 및 6) 상기 5)단계의 성형재료를 유로가 형성된 세퍼레이터 성형용 금형에 공급하고, 열 및 압력을 가하면서 일정시간 압착성형하는 단계(S600)로 이루어진다.
본 발명은 전기전도성 재료인 보다 값싼 탄소섬유를 재료를 사용하면서도 충분히 굴곡강도를 갖는 연료전지용 박판형 세퍼레이터를 제작하는 것이 가능하게 되어 자동차용의 연료전지가 필요로 하는 충격강도를 충분히 나타내면서 장치의 크기 및 중량을 감소시킬 수 있는 효과가 있으며, 대량생산이 가능하여 자동차용 내지 휴대용 연료전지의 상용화를 당길 수 있는 효과가 있다.

Description

분쇄된 탄소섬유로 강화시킨 박판형 연료전지용 세퍼레이터 및 그 제조방법{Reinforced thin fuel cell Seperator containing pulverized Carbon fiber and Method of manufacturing the Same}

본 발명은 연료전지용 세퍼레이터에 관한 것이며, 구체적으로는 분쇄된 탄소섬유로 강화시킨 성능이 우수하면서도 강도가 높은 박판형 연료전지용 세퍼레이터(Separator) 및 박판형 연료전지용 세퍼레이터(Separator)의 제조방법에 관한 것이다.

연료전지는 양극에 수소를 함유한 연료가스를 음극에는 산소를 함유한 산화성 가스를 공급하여 수소와 산소의 전기화학반응에 의해 전기 에너지를 얻는 장치로서 유해가스의 배출이 없고, 소음과 진동 등이 적은 친환경적인 장치이기 때문에 석탄 등 화석연료 고갈에 대비하는 차세대 에너지원으로 많은 연구가 진행되고 있으며, 특히 배기가스 등 유해가스를 방출하지 않아 자동차와 같은 이동수단의 구동 에너지원으로 사용할 수 있도록 개발이 이루어지고 있으며, 이동수단용으로 이용되는 구동 에너지원으로는 고분자 전해질 연료전지(PEMFC, Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell)가 잘 알려져 있으며, 고분자 전해질 연료전지는 전해질막, 전극 및 세퍼레이터로 이루어지는 기본 구성단위, 즉, 단위셀이 통상 직렬로 수십~수백 셀 적층된 구조를 갖는다.

연료전지의 세퍼레이터는 수소가스와 산소가스를 완전히 분리한 상태에서 전극에 공급하기 때문에 매우 높은 가스 불투과성이 요구되며, 전극 반응에 따라 발생되는 열을 효율적으로 제거하기 위하여 열전도성이 좋아야 하며, 집전체인 엔드판으로 전극 반응에 의해 생성된 전기 에너지를 가능한 한 손실 없이 전달하기 위하여 전기전도성이 우수하여야만 한다. 또한, 이동용수단의 연료전지로 사용될 경우 이동 중에 필연적으로 수반되는 각종 진동에 견딜 수 있을 정도의 강성 내지 굴곡강도를 가져야할 뿐 아니라 비교적 큰용량의 연료전지용을 위해서는 장치의 크기 및 중량을 고려하여 연료전지의 부피의 90%를 차지하는 세퍼레이터를 박판으로 제작해야 하는 기술적인 문제점도 해결되어야 한다.

상기한 연료전지용 세퍼레이터에 관한 종래기술로는 흑연을 페놀수지에 함침시켜 판상으로 제작하고, 판상의 흑연기재의 앞, 뒷면에 골(유로)을 형성하여 세퍼레이트를 제작하였으나, 판상의 흑연기재 양면에 골(유로)을 형성하기 위하여 기계적으로 가공할 때 흑연판이 부러질 위험이 있기 때문에 연료전지용 세퍼레이터를 박판으로 제작하는데 한계점이 있고, 또 세퍼레이터의 무게가 무겁고 또 가격이 비싸며, 가공시간이 길어 대량생산이 어려운 문제점이 있었다.

또 일본공개특허공보 특개2001-335695호에는 열경화성수지, 흑연 및 실리카로 이루어진 세파레이트용 열경화성수지성형재료를 개시하고 있고, 또 국내등록특허공보 등록번호 10-485285호 및 국내등록특허공보 등록번호 10-0376013호에 흑연입자와 비탄소질수지(非炭素質樹脂) 내지 열경화성 수지로 이루어진 연료전지용 세퍼레이터를 개시하고 있으나, 이들 선행기술들은 흑연 등 전도성 부여물질과 고분자수지로 이루어진 전기전도성 수지로 제작되는 연료전지용 세퍼레이트와 관련한 기술로서 전기전도성을 높이기 위하여 전도성 부여물질의 양을 증가시킬 경우 고분자수지의 양도 불가피하게 증가될 수밖에 없으므로 충분한 전기전도성 및 강도를 가지면서 박판형의 세퍼레이터를 제작하는데 많은 문제점이 있다.

그리고 박판상의 연료전지 세퍼레이터와 관련한 선행기술로는 국내공개특허공보 공개번호 10-2007-110531호에 탄소-탄소 이중결합을 여러 개 갖는 탄화수소화합물과 엘라스토머 및 탄소질재료로 이루어진 도전성 경화성 수지조성물을 개시하고 있고, 국내등록특허공보 등록번호 10-798121호에 분산상의 수평균 입도가, 0.001 ~ 2㎛인 다성분 폴리머형 수지바인더에 분말형태, 섬유형태 또는 분말형태와 섬유형태가 혼합된 도전성재료를 혼합한 전도성 수지조성물을 개시하고 있으며, 또 국내등록특허공보 등록번호 10-819478호에는 용융유량 0.01 이상 10 이하의 범위인 폴리프로필렌 수지와 도전성 충진재로 이루어진 수지조성물을 개시하고 있으나, 이들 선행기술들 모두가 박판형 세퍼레이터의 성형재료로 특정의 고분자수지를 선택하고 있을 뿐 아니라, 탄소미분말, 탄소나노튜브 및 통상적으로 10 ~ 20㎛ 길이를 갖는 탄소섬유 등 ㎛단위의 미립자 형태의 도전성 재료를 선택하고 있는 기술로서, 특정의 고분자 물질을 선택하는 기술적 어려움이 있으며, 또한, ㎛ 단위의 미분말 도전성 재료만을 사용하여 충분한 굴곡강도를 나타내는 박판형 세파레이터를 제작할 경우에는 ㎛ 단위의 미분말 도전성 재료가 고가이기 때문에 세퍼레이터의 제작에 따른 가격 상승의 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 선행기술의 문제점 즉, 특정의 고분자수지의 선택에 따른 기술적 어려움과 고가의 전기전도성 재료를 선택하는 문제점을 해결하여 본 발명을 완성하였다.

본 발명은 박판형 연료전지용 세퍼레이터의 제조방법의 제공을 목적으로 하는 것이며, 보다 구체적으로는 분쇄된 탄소섬유로 강화시킨 박판형 연료전지용 세퍼레이터에 관한 것이다.

특히, 본 발명은 전기전도성 재료로 비교적 장섬유 형태의 보다 값싼 탄소섬유를 보강재로 하여 충분한 전기전도성 및 굴곡강도를 가지는 박판형 연료전지용 세퍼레이터를 제공하는 것에 목적이 있으며, 또한, 박판형 연료전지용 세퍼레이터의 제조방법을 제공하는 것에 목적이 있다.

본 발명에 따른 상기한 목적달성 내지 과제를 해결하기 위한 해결수단으로는 열경화성수지와 전기전도성 탄소재료를 혼합하여 혼련하고, 분쇄하여 분말화한 다음, 탄소섬유를 혼합하고 압착분쇄하고, 재차 분쇄하여 얻어지는 성형재료를 유로가 형성된 세퍼레이터 성형용 금형에 공급하고, 열 및 압력을 가하면서 일정시간 압착성형하여 분쇄된 탄소섬유로 강화시킨 박판형 연료전지용 세퍼레이터를 제조하는 것으로 이루어진다.

상기 본 발명에 따른 박판형 연료전지용 세퍼레이터의 제조를 위한 보다 구체적인 수단으로는 1) 열경화성 수지와 전기전도성 탄소재료를 혼합하여 혼련하는 단계(S100)와,

2) 상기 1)단계의 열경화성 수지와 전기전도성 탄소재료의 혼련물을 분말화하는 분쇄단계(S200)와,

3) 상기 2)단계의 분말화된 혼련물과 3 ~ 10㎜ 길이의 탄소섬유를 혼합하는 혼합단계(S300)와,

4) 상기 3)단계의 혼합물을 압착분쇄하는 압착분쇄단계(S400)와,

5) 상기 4)단계의 압착분쇄물을 재차 분쇄하여 성형재료를 얻는 단계(S500) 및

6) 상기 5)단계의 성형재료를 유로가 형성된 세퍼레이터 성형용 금형에 공급하고, 열 및 압력을 가하면서 일정시간 압착성형하는 단계(S600)로 이루어진 분쇄된 탄소섬유로 강화시킨 박판형 연료전지용 세퍼레이터를 제조하는 방법으로 이루어진다.

일반적으로 박판형 연료전지용 세퍼레이터는 보다 두께가 두꺼운 세퍼레이터에 비하여 열경화성 수지의 배합량이 상대적으로 낮은 비율로 배합되기 때문에 충분한 굴곡강도를 얻을 수가 없으며, 특히, 1.2 ~ 1.5㎜의 두께를 갖는 박판형 세퍼레이터의 제작에서는 열경화성 수지의 배합량만으로는 요구하는 굴곡강도를 얻기가 어려운 반면, 강도 저하의 문제점을 해결을 위하여 열경화성 수지의 배합비율을 높일 경우 표면저항 등 전기적 특성에 악영향을 미친다.

기존의 방법으로는 박판형 연료전지용 세퍼레이터의 굴곡강도를 보충하기 위하여 흑연, 탄소, 탄소섬유 등 적절한 전기전도성 재료를 선택, 배합하여 전기적 특성 및 굴곡강도를 발현시키고 있으며, 주로 ㎛ 단위로 미분쇄된 미분말의 전기전도성 재료를 배합하여 사용하고 있다.

그러나 박판형 세퍼레이터의 충분한 전기적 특성 및 굴곡강도를 얻기 위하여 열경화성 수지에 ㎛ 단위로 미분쇄된 미분말의 흑연, 탄소, 탄소섬유 등 전기전도성 재료를 다소 많은 양으로 배합하여 박판으로 세퍼레이터를 제작할 경우 ㎛ 단위의 미분말의 전기전도성 재료가 고가이기 때문에 세퍼레이터의 제작에 따른 가격 상승의 문제점이 있고, 특히 상기한 두께 1.5㎜ 이하의 박판형 세퍼레이터를 제작할 경우에는 낮은 비율로 배합되는 열경화성 수지에 따른 강도저하를 보충하면서 충분한 강도를 얻기 위해서 미분말의 전기전도성 재료를 보다 높은 비율로 배합하여야 하기 때문에 가격상승의 문제점을 더욱 가중시킨다.

그리고 상기한 전기전도성 재료로서 ㎜ 단위의 길이를 갖는 탄소섬유 즉, 보다 값싼 장섬유인 탄소섬유를 예상할 수 있으나, 장섬유인 탄소섬유를 기존의 방법에 의해 혼합 및 분쇄하여 박판형으로 세퍼레이터를 제작할 경우 성형된 세퍼레이터의 표면에 탄소섬유가 미세하게 돌출되어 세퍼레이터에 형성된 유로를 차단하거나 막히게 하는 등 전기적 특성에 문제가 있을 뿐 아니라 충분한 굴곡강도도 얻을 수가 없다.

상기한 본 발명에 따른 분쇄된 탄소섬유로 강화시킨 박판형 연료전지용 세퍼레이터를 제조하는 방법은, 상기한 바와 같이 열경화성 수지와 전기전도성 재료의 혼합 및 분쇄 후에 장섬유인 ㎜ 단위의 길이를 갖는 탄소섬유를 혼합한 후 압착분쇄를 수행함으로써, 즉, 상기 본 발명에 따른 2)단계인 혼련물을 분말화하는 분쇄단계 내지 4)단계인 혼합물을 압착분쇄하는 압착분쇄단계의 조합에 따른 특징적 구성을 수행함으로써 보다 값싼, 길이가 긴 장섬유 즉, ㎜ 단위의 길이를 갖는 탄소섬유를 보강재로 사용하면서도 박판형 세퍼레이터에서 요구하는 굴곡강도 및 전기적 특성을 지니면서 연료전지용 세퍼레이터를 두께가 얇은 박판형으로 제조하는 것이 가능해졌다.

상기 1)단계에서 사용하는 본 발명에 따른 열경화성 수지는 페놀수지 등 연료전지용 세퍼레이터의 제작에 통상적으로 널리 이용되는 열경화성수지이면 바람직하고, 특별히 한정되는 것은 아니며, 또한, 상기 전기전도성 탄소재료 역시 흑연 등 세퍼레이터의 제작에 통상적으로 널리 이용되는 전기전도성 탄소재료이면 바람직하고, 특별히 한정되는 것은 아니다. 또한, 상기 연료전지용 세퍼레이터의 제작을 위한 열경화성 수지와 전기전도성 탄소재료의 배합비율 역시 당분야의 통상적인 배합범위를 벗어나지 않으며 예를 들면, 열경화성 수지 20 ~ 35중량%, 도전성 탄소재료 60 ~ 80중량% 비율로 배합된다.

상기 2)단계의 분말화하는 분쇄단계 및 5)단계에서 성형재료를 얻기 위하여 수행하는 분쇄단계에서의 분쇄방법은 일반적인 분쇄수단 예를 들면, 핀크러샤(pin crusher), 햄머크러샤(hammer crusher), 제트밀(jet mill) 등의 분쇄장치에 의해 분쇄하며, 통상적인 연료전지용 세퍼레이터를 제작하는데 적합한 입도로 분쇄하며, 특별히 제한하는 것은 아니다. 평균입경 50 ~ 300㎛ 크기로 조 분쇄 후 재차 미분쇄하여 평균 입경을 10 ~ 30㎛로 분쇄하는 것이 바람직하다.

상기 3)단계에서 사용하는 본 발명에 따른 상기 탄소섬유는 길이가 짧을수록 가격이 상승하므로 보다 저렴하면서도 성능이 우수한 3 ~ 10㎜ 길이의 것이 바람직하며, 5 ~ 7㎜ 길이의 탄소섬유가 보다 바람직하고, 탄소섬유의 배합비율은 요구되는 굴곡강도 및 전기적 특성의 박판형 세퍼레이터에 따라 적절히 배합하여 사용될 수 있으며 열경화성 수지 및 전기전도성 탄소재료의 혼합물 100중량부에 대하여 0.5 내지 20중량부로 배합되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 4)단계인 압착분쇄단계에서의 압착분쇄는 필수적으로 압착과 동시에 분쇄가 이루어져야 하며, 그렇지 못한 경우 박판형으로 성형하더라도 세퍼레이터의 기능을 발휘하지 못하여 연료전지용 세퍼레이터로 사용할 수가 없다.

상기 4)단계인 압착분쇄단계에서 필수적으로 압착과 동시에 분쇄가 이루어져야 하는 조건에 대하여 구체적으로 설명하면, 일반적으로 탄소섬유는 1,000가닥 이상의 나노 크기의 섬유 가닥이 꼬여서 이루어진 제품이므로 이러한 탄소섬유를 전기전도성 탄소재료와 열경화성수지가 혼련되어 분쇄된 분쇄물에 첨가하여 혼합하게 되면 균일하게 혼합하는 과정에서 탄소섬유의 섬유 가닥들이 풀려서(해섬) 솜 모양으로 부풀어 오르기 때문에 이렇게 부풀려진 상태의 혼합물을 단순히 분쇄하는 것에 의해 얻어진 성형재료로 세퍼레이터를 성형할 경우 탄소섬유가 세퍼레이터의 표면에 미세하게 돌출되어 세퍼레이터에 형성된 유로를 차단하거나 막히게 하여 세퍼레이터의 기능을 제대로 발휘하지 못하게 할 뿐 아니라 충분한 굴곡강도도 얻을 수 없어 박판형 세퍼레이터를 제작할 수 없으므로 필수적으로 압착과 동시에 분쇄가 이루어지도록 하여야 한다.

그리고 상기 4)단계인 압착분쇄단계의 압착분쇄는 압착과 동시에 분쇄가 이루어지는 분쇄장치이면 적당하고, 예를 들면, 한 쌍의 로울러가 장착되어 로울러의 압착에 의해 분쇄되는 잘 알려진 롤분쇄기 등이 바람직하다.

상기 5)단계는 상기 4)단계에서 압착분쇄된 재료를 원하는 입자크기로 재차 분쇄하여 성형재료를 얻는 단계이며, 분쇄수단으로는 핀크러샤 등이 적당하다.

상기 6)단계에서 성형재료를 압착성형하는 단계는 통상적인 성형방법에 따라 유로가 형성된 박판형 연료전지용 세퍼레이터 성형용 금형에 본 발명에 따른 성형재료를 공급하고 열을 가하면서 일정시간 압착성형하여 1.2 ~ 1.5㎜ 두께로 제작하며, 예를 들면, 박판상의 연료전지용 세퍼레이터 성형용 금형에 본 발명에 따른 성형재료를 공급하고 1,000 ~ 2,000kg/㎠의 압력과 170 ~ 200℃ 온도에서 1 ~ 5분 가열, 압착하여 1.2 ~ 1.5mm 두께의 박판형 연료전지용 세퍼레이터를 제작한다.

본 발명에 따른 분쇄된 탄소섬유로 강화시킨 연료전지용 박판형 세퍼레이터의 제조방법에 의해 전기전도성 재료인 보다 값싼 탄소섬유를 재료로 사용하면서도 요구되는 굴곡강도 및 전기적 특성을 갖는 연료전지용 박판의 세퍼레이터를 제작하는 것이 가능하게 되어 자동차용의 연료전지가 필요로 하는 전기적 특성 및 충격강도를 충분히 나타내면서 장치의 크기 및 중량을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 충분한 굴곡강도 및 전기적 특성을 갖는 박판형 연료전지용 세퍼레이터의 대량생산이 가능하여 자동차용 내지 휴대용 연료전지의 원가상승의 문제점을 해결함으로써 상용화를 앞당길 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 분쇄된 탄소섬유로 강화시킨 연료전지용 박판형 세퍼레이터의 제조방법을 설명하기 위한 개략적인 공정도이다.

이하에서는 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기로 한다. 그러나 아래에서 구체적으로 설명하는 기재에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명에 따른 분쇄된 탄소섬유로 강화시킨 박판형 연료전지용 세퍼레이터의 제조방법을 설명하기 위한 개략적인 공정도로서 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 분쇄된 탄소섬유로 강화시킨 박판형 연료전지용 세퍼레이터의 제조방법은 1)단계인 열경화성 수지와 전기전도성 탄소재료를 혼합하여 혼련하는 단계(S100)와, 2)단계인 열경화성 수지와 전기전도성 탄소재료의 혼련물을 분말화하는 분쇄단계(S200)와, 3)단계인 분말화된 혼련물과 3 ~ 10㎜ 길이의 탄소섬유를 혼합하는 혼합단계(S300)와, 4)단계인 혼합물을 압착분쇄하는 압착분쇄단계(S400)와, 5)단계인 압착분쇄물을 재차 분쇄하여 성형재료를 얻는 단계(S500) 및 6)단계인 성형재료를 유로가 형성된 세퍼레이터 성형용 금형에 공급하고, 열 및 압력을 가하면서 일정시간 압착성형하는 단계(S600)로 이루어져 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 실시예를 구체적으로 기재한다. 본 발명의 이해를 돕기 위하여 유효면적 25㎠ 전체면적 49㎠, 유로깊이 0.5㎜, 유로넓이 1㎜, 유로채널 5개를 가지는 금형을 이용하여 두께 1.5㎜ 및 1.2㎜의 박판형 연료전지용 세퍼레이터를 제작하고 표면저항 및 굴곡강도에 대하여 시험하였다.

<실시예 1>

순도 99.95%, 평균입자크기 25㎛인 흑연 70중량부와 열경화성수지인 페놀수지를 중량비 27중량부 및 첨가제(이형제) 3중량부를 혼합하고, 혼련 분쇄한 다음 혼련분쇄물 100중량부에 대하여 6㎜ 길이의 탄소섬유를 10중량부를 재차 혼합하고, 압착분쇄 후 재차 분쇄하여 분말화한 성형재료를 준비된 금형에 넣고 2,000kg/㎠의 압력으로 170℃에서 180초 압착성형하여 두께 1.5㎜의 박판형 세퍼레이터를 제조하였다.

<실시예 2>

순도 99.95% 평균입자크기 25㎛인 흑연 70중량부, 열경화성수지인 페놀수지 27중량부 첨가제(이형제) 3중량부를 혼합하고 혼련 분쇄한 다음 혼련분쇄물 100중량부에 대하여 6㎜ 길이의 탄소섬유 10중량부를 재차 혼합하고 압착분쇄 후 재차 분쇄하여 분말화한 성형재료를 준비된 금형에 넣고 2,000kg/㎠ 의 압력으로 170℃에서 180초 압착성형하여 두께 1.2㎜의 박판형 세퍼레이터를 제조하였다.

<비교예 1>

순도 99.95% 평균입자크기 25㎛인 흑연을 70중량부, 열경화성수지인 페놀수지를 27중량부, 25㎛ 탄소섬유를 10중량부 및 첨가제(이형제)를 3중량부로 혼합하고, 혼련 분쇄하여 분말화한 성형재료를 준비된 금형에 넣고 2,000kg/㎠의 압력으로 170℃에서 180초 압착성형하여 두께 1.5㎜의 박판형 세퍼레이트를 제조하였다.

<비교예 2>

순도 99.95% 평균입자크기 25㎛ 흑연 70중량부, 열경화수지인 페놀수지 27중량부, 25㎛ 탄소섬유를 10중량부 및 첨가제(이형제) 3중량부를 혼합하고, 혼련 분쇄하여 분말화한 성형재료를 준비된 금형에 넣고 2,000kg/㎠ 압력으로 170℃에서 180초 압착성형하여 두께 1.2㎜의 박판형 세퍼레이트를 제조하였다.

<시험예>

상기 <실시예 1> 및 <실시예 2>와 <비교예 1> 및 <비교예 2>에 대하여 각각 표면저항 및 굴곡강도를 시험하고, 아래 [표 1]에 나타내었다.

일반적으로 1.5㎜ 이하의 두께를 갖는 박판형 연료전지용 세퍼레이터는 표면저항 50mΩ 굴곡강도 30MPA가 최소한 요구되는 사항이며, 상기 [표 1]에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 박판형 연료전지용 세퍼레이터의 표면저항 50mΩ 굴곡강도 30MPA 모두가 요구조건을 만족하고 있음을 확인할 수 있다.

또한, 현재 카본컴포지트 최고의 기술을 자랑하는 일본의 경우 두께 1.2mm의 연료전지용 세퍼레이터가 표면저항 20mΩ, 굴곡강도 30MPA인 점과 비교하여도 본 발명에 따른 박판형 연료전지용 세퍼레이터의 성능이 결코 뒤떨어지지 않음을 알 수 있다.

Claims (9)

1) 열경화성수지와 전기전도성 탄소재료를 혼합하여 혼련하는 단계(S100)와,
2) 상기 1)단계의 열경화성 수지와 전기전도성 탄소재료의 혼련물을 분말화하는 분쇄단계(S200)와,
3) 상기 2)단계의 분말화된 혼련물과 3 ~ 10㎜ 길이의 탄소섬유를 혼합하는 혼합단계(S300)와,
4) 상기 3)단계의 혼합물을 압착분쇄하는 압착분쇄단계(S400)와,
5) 상기 4)단계의 압착분쇄물을 재차 분쇄하여 성형재료를 얻는 단계(S500) 및
6) 상기 5)단계의 성형재료를 유로가 형성된 세퍼레이터 성형용 금형에 공급하고, 열 및 압력을 가하면서 일정시간 압착성형하는 단계(S600)로 이루어진 것을 특징으로 하는 분쇄된 탄소섬유로 강화시킨 박판형 연료전지용 세퍼레이터의 제조방법.

제1항에 있어서, 열경화성 수지가 페놀수지이고, 전기전도성 탄소재료가 흑연인 것을 특징으로 하는 분쇄된 탄소섬유로 강화시킨 박판형 연료전지용 세퍼레이터의 제조방법.

제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 탄소섬유가 5 ~ 7㎜ 길이의 탄소섬유인 것을 특징으로 하는 분쇄된 탄소섬유로 강화시킨 박판형 연료전지용 세퍼레이터의 제조방법.

제1항 또는 제2항에 있어서, 박판형 세퍼레이터가 1.2~1.5mm의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 분쇄된 탄소섬유로 강화시킨 박판형 연료전지용 세퍼레이터의 제조방법.

제3항에 있어서, 박판형 세퍼레이터가 1.2 ~ 1.5mm의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 분쇄된 탄소섬유로 강화시킨 박판형 연료전지용 세퍼레이터의 제조방법.

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