KR101544402B1 - 연료전지용 분리판 조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연료전지용 분리판 조립체에 관한 것으로, 이는 단부에 복수의 관통홀이 배열 형성된 제1 분리판; 단부에 복수의 관통홀이 배열 형성된 제2 분리판; 및 제1 분리판과 제2 분리판의 사이에 설치되는 단위 전지를 포함하고, 제1 분리판과 제2 분리판이 단위 전지를 사이에 두고 적층될 때, 제1 분리판의 관통홀들과 제2 분리판의 관통홀들이 서로 어긋나게 배치되는 것을 특징으로 하여서, 가스의 출입시 분리판들 사이로 흐르는 가스의 흐름이 발생하여, 가스의 출구 근처에 있는 단위 전지에도 충분한 가스가 공급되면서 연료전지 스택의 단위 전지마다 전압의 분포가 균일하게 되며, 스택의 열화율이 감소하는 효과가 있게 된다.

Description

연료전지용 분리판 조립체{Separator assembly for fuel cell}

본 발명은 연료전지에 사용되는 분리판 조립체에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 단위 전지의 전극 방향으로 가스가 쉽게 이동되게 하여, 연료전지의 반응에 필요한 가스가 충분히 공급될 수 있고, 이에 따라 스택에서 단위 전지마다 전압의 분포가 균일하게 되며, 스택의 열화가 줄어들 수 있게 하는 연료전지용 분리판 조립체에 관한 것이다.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아님을 밝혀둔다.

연료전지(Fuel cell)는 연료(수소)의 화학적 에너지가 전기 에너지로 직접 변환되어 직류 전류를 생산하는 발전 시스템이며, 전해질을 통해 산화제(예컨대, 산소) 또는 기상 연료(예컨대, 수소)를 전기화학적으로 반응시킴으로써, 직류 전기를 생산하는 에너지 전환 장치이다.

연료전지는 사용되는 전해질의 종류에 따라, 인산형 연료전지, 용융탄산염형 연료전지, 고체산화물 연료전지, 고분자전해질형 연료전지, 알칼리형 연료전지 등으로 분류될 수 있다. 인산형 연료전지, 고분자전해질형 연료전지 및 알칼리형 연료전지는 비교적 낮은 온도에서 작동하며, 용융탄산염형 연료전지와 고체산화물 연료전지는 고온에서 작동한다.

도 1은 연료전지 스택의 일반적인 작동 원리를 도해한 개략도이다. 이에 도시된 바와 같이, 연료전지는 단위 전지(Cell; 20)와 분리판(10)으로 이루어진 전기생성 유닛이 복수 개로 적층된 구조를 갖는다. 단위 전지(20)는 전해질막(21), 이 전해질막(21)의 일면에 위치하는 양극(이하 공기극이라 함; 22) 및 전해질막(21)의 다른 면에 위치하는 음극(이하 연료극이라 함; 23)을 포함한다.

공기극(22)에 산화제(2)를 공급하고 연료극(23)에 연료(3)를 공급하면, 공기극(22)에서 산화제(2)에 있는 산소의 환원반응으로 생성된 산소 이온이 전해질막(21)을 지나 연료극(23)으로 이동한 후, 이 연료극(23)에 공급된 연료(3)인 수소와 반응하여 물이 생성된다. 이때, 연료극(23)에서 생성된 전자가 공기극(22)으로 전달되어 소모되는 과정에서 외부 회로로 전자가 흐르며, 단위 전지(20)는 이러한 전자 흐름을 이용하여 전기(1)를 생산한다.

1개의 단위 전지(20)가 생산하는 전압의 크기는 약 0.7 ~ 0.8V로서 사용에 적합하지 않기 때문에 연료전지를 발전에 이용하기 위해서는 단위 전지를 직렬로 연결해 놓은 형태인 적층 구조물(Stack; 이하 스택이라고 함)을 제작한다. 스택을 형성하기 위해 각 단위 전지(20)의 공기극(22)과 연료극(23)을 전기적으로 연결하면서 연료와 산화제의 혼합을 막기 위해 분리판(10)을 이용한다.

통상, 단위 전지(20)를 프레임(Frame; 미도시)에 위치시킨 후 이 프레임과 분리판(10)을 반복적으로 적층하여 연료전지의 스택을 형성하게 된다. 이때, 산화제(2)와 연료(3)를 투입하기 위해서 스택을 통과하는 매니폴드를 형성하고, 이 매니폴드를 통해 분리판(10)의 유로로 산화제(2) 또는 기상 연료(3)를 투입하게 되는데, 연료극(23)과 접촉하는 분리판(10)의 유로 쪽으로는 연료(3)를, 공기극(22)과 접촉하는 분리판(10)의 유로 쪽으로는 산화제(2)를 투입하게 된다. 이와 같이, 연료전지의 분리판(10)은 단위 전지(20)를 전기적으로 연결해 주는 기능과, 연료 또는 산화제가 흐를 수 있는 유로의 기능을 수행하게 된다.

연료전지 스택의 분리판(10)은 매니폴드 및 유로의 위치에 따라 카운터 플로우(Counter flow), 코플로우(Co-flow), 크로스 플로우(Cross flow) 등 다양한 유로가 구비될 수 있다. 이들 중 크로스 플로우 형태의 유로를 갖는 분리판(10)의 경우에는, 도 1에 도시된 것처럼 매니폴드에서 나온 가스(산화제 또는 기상 연료)가 가로방향의 유로를 따라 흘러 분배가 이루어지고, 분리판(10)의 반대쪽에는 세로방향의 유로가 가공되어 최종적으로 두 가스가 서로 직각인 방향으로 흐르게 되는 구조를 갖는다.

한편, 산화제 또는 연료가 각 단위 전지에 균일하게 공급되어야 하지만, 대부분 단위 전지별로 가스 공급량의 차이가 발생하여 각 단위 전지의 출력이 상이하게 된다. 특히, 가스의 출구 쪽에 있는 단위 전지의 경우, 가스 공급량이 평균치 이하로 되어 해당 단위 전지의 출력이 낮게 되고, 이에 따라 전압 손실에 의한 열이 발생하며, 스택 열화의 주요 원인이 되고 있다.

이에 본 발명은 제1 분리판의 관통홀들과 제2 분리판의 관통홀들이 서로 어긋나도록 관통홀들을 배열함으로써, 단위 전지의 전극 방향으로 가스가 쉽게 이동되게 하여, 연료전지의 반응에 필요한 가스가 충분히 공급될 수 있고, 이에 따라 스택에서 단위 전지마다 전압의 분포가 균일하게 되며, 스택의 열화가 줄어들 수 있는 연료전지용 분리판 조립체를 제공하는 데에 그 주된 목적이 있다.

본 발명에 따른 연료전지용 분리판 조립체는, 단부에 복수의 관통홀이 배열 형성된 제1 분리판; 단부에 복수의 관통홀이 배열 형성된 제2 분리판; 및 상기 제1 분리판과 상기 제2 분리판의 사이에 설치되는 단위 전지를 포함하고, 상기 제1 분리판과 상기 제2 분리판이 상기 단위 전지를 사이에 두고 적층될 때, 상기 제1 분리판의 관통홀들과 상기 제2 분리판의 관통홀들이 서로 어긋나게 배치되는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 제1 분리판과 제2 분리판의 관통홀들이 서로 어긋나게 배치되어 있으므로, 가스의 출입시 분리판들 사이로 흐르는 가스의 흐름이 발생하여, 가스의 출구 근처에 있는 단위 전지에도 충분한 가스가 공급되면서 연료전지 스택의 단위 전지마다 전압의 분포가 균일하게 되며, 스택의 열화율이 감소하는 효과가 있게 된다.

도 1은 연료전지 스택의 일반적인 작동 원리를 도해한 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 분리판 조립체의 일부를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 분리판 조립체에 사용되는 제1 분리판과 제2 분리판을 각각 도시한 평면도들이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 분리판 조립체에 사용되는 제1 분리판 또는 제2 분리판을 도시한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 분리판 조립체에 사용되는 제1 분리판 또는 제2 분리판을 도시한 평면도이다.

이하, 본 발명이 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명된다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

본 발명에 따른 연료전지용 분리판 조립체는 공기극, 전해질막 및 연료극을 포함하는 단위 전지가 위치하는 프레임을 사이에 두고 대향되게 구비되는 분리판들을 포함한다. 본 명세서에서 기술하는 분리판은 단위 전지를 전기적으로 연결해 주는 기능과, 연료 또는 공기가 흐를 수 있는 유로의 기능을 수행하는 것이라면 특별히 그 형태는 한정되지 않지만, 분리판이 사각형 또는 십자형 형상을 갖는 것이 바람직하다.

도 2는 본 발명에 따른 분리판 조립체의 일부를 도시한 단면도이다. 이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 분리판 조립체는 단부에 복수의 관통홀(13)이 배열 형성된 제1 분리판(11); 단부에 복수의 관통홀(13)이 배열 형성된 제2 분리판(12); 및 제1 분리판(11)과 제2 분리판(12)의 사이에 설치되는 단위 전지(20)를 포함하고, 제1 분리판(11)과 제2 분리판(12)이 단위 전지(20)를 사이에 두고 적층될 때, 제1 분리판(11)의 관통홀들(13)과 제2 분리판(12)의 관통홀들(13)이 서로 어긋나게 배치되는 것을 특징으로 한다. 도 2에서 미설명부호 14는 밀봉부재(Seal)를 표시한다.

단위 전지(20)는 전해질막(21; 도 1 참조), 이 전해질막(21)의 일면에 위치하는 공기극(22; 도 1 참조) 및 전해질막(21)의 다른 면에 위치하는 연료극(23; 도 1 참조)을 포함한다. 단위 전지(20)가 프레임(19)에 위치된 후, 이 프레임(19)과 분리판(11 또는 12)을 반복적으로 적층하여 연료전지의 스택을 형성하게 된다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 연료전지용 분리판 조립체에 사용되는 제1 분리판과 제2 분리판을 각각 도시한 평면도들이다. 도 3의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 제1 분리판(11)에는 복수의 관통홀(13)이 배열된 제1 관통홀 어레이(15)가 단부마다 형성되어 있고, 제2 분리판(12)에는 복수의 관통홀(13)이 제1 관통홀 어레이와 상이하게 배열된 제2 관통홀 어레이(16)가 단부마다 형성되어 있다.

도시된 예에서, 도 3의 (a)에서 볼 수 있는 제1 관통홀 어레이(15)는 복수의 관통홀(13)이 3-4-3의 형태로 배열되어 있으며, 도 3의 (b)에서 볼 수 있는 제2 관통홀 어레이(16)는 복수의 관통홀(13)이 4-3-4의 형태로 배열되어 있다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 분리판 조립체에서, 예를 들면 각 분리판(11, 12)의 일측 단부에는 연료가 공급될 수 있는 연료 투입용 관통홀(13a)이 구비되고, 그 타측 단부에는 공급된 연료가 배출되는 연료 배출용 관통홀(13b)이 구비된다. 또한, 각 분리판(11, 12)의 상기 일측 단부에 인접한 단부에는 산화제가 공급될 수 있는 산화제 투입용 관통홀(13c)이 구비되고, 마주보는 단부에는 산화제 배출용 관통홀(13d)이 구비된다. 또, 각 단부에 위치한 관통홀 어레이들을 둘러싸도록 밀봉부재(14)가 위치될 수 있다.

이러한 구성은, 관통홀들(13)들을 통해 산화제(2) 또는 연료(3)를 주입할 경우에 유입되는 산화제와 연료가 혼합되지 않도록 하기 위해 연료가 투입되고 배출되는 관통홀들(13a, 13b)과, 산화제가 투입되고 배출되는 관통홀들(13c, 13d)을 별개로 구별해 둔 것이다.

정리하자면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 분리판 조립체에서, 도 3의 (a)에 도시된 제1 분리판(11)의 관통홀들(13: 13a, 13b, 13c, 13d)과 도 3의 (b)에 도시된 제2 분리판(12)의 관통홀들(13: 13a, 13b, 13c, 13d)은 그 배치된 영역에 따라 수행하는 기능이 동일하지만, 도 3의 (a)에 도시된 제1 분리판(11)과 도 3의 (b)에 도시된 제2 분리판(12)에서 관통홀들(13)이 구성하는 제1 관통홀 어레이(15)와 제2 관통홀 어레이(16)의 배열 사이에는 차이가 있다.

즉, 제1 분리판(11)과 제2 분리판(12)을 평행하게 적층하여 도 2와 같이 위치시키면, 제1 분리판(11)의 일측 단부에 배치된 관통홀들(13)과 이에 상응한 일측 단부에 배치된 제2 분리판(12)의 관통홀들(13)은 관통홀마다 갖는 가상의 관통축선이 서로 일치하지 않고 어긋나 있게 되는 것이다.

이에 따라 제1 분리판(11)의 관통홀들(13)을 통해 공급된 가스(산화제 또는 기상 연료)는 제2 분리판(12)의 관통홀들(13)을 바로 통과하지 못하고 막힌 다음에 우회하게 되면서, 제1 분리판(11)과 제2 분리판(12) 사이의 공간 내에서 이들 분리판(11, 12)과 평행한 방향으로 흐르게 된다. 이와 같이, 분리판들(11, 12)의 어긋난 관통홀들(13)의 배치로 인해 분리판들(11, 12) 사이로 흐르는 가스 흐름이 유도되게 된다.

마찬가지로, 제2 분리판(12)의 위에 적층되는 제3 분리판의 관통홀들은 제1 분리판의 제1 관통홀 어레이와 같은 배열로 되어 있으므로, 제2 분리판(12)의 관통홀들(13)을 통해 이동한 가스는 제3 분리판을 바로 통과하지 못하고 제2 분리판(12)과 제3 분리판 사이의 공간 내에서 이들 분리판과 평행한 방향의 흐름으로 유도되게 된다.

관통홀들(13) 중 연료가 공급되는 관통홀 또는 산화제가 공급되는 관통홀을 통해 유입된 가스는 단위 전지(20; 도 2 참조)의 상하로 위치된 분리판들(11 또는 12)의 유로를 따라 이동하여 단위 전지(20)에서 전자를 생산 및 소비하는 반응을 일으킴으로써 전기 에너지를 발생하게 된다.

보다 구체적으로, 분리판의 관통홀(13)을 통해 유입된 산소는 단위 전지(20)의 공기극에서 전자를 받아 산소 이온이 되며, 이렇게 생성된 산소 이온은 전해질막을 거쳐 연료극으로 이동한다. 연료극으로 이동한 산소 이온은 수소와 반응하여 수증기와 전자가 생성된다. 이후, 전자는 외부 회로를 거쳐 전기를 발생시키고, 전자는 단위 전지(20)의 공기극으로 유입되어 산소와 반응해서 전술한 산소 이온으로 되게 한다.

종래의 분리판 조립체를 가진 연료전지는 스택에서 각 층별 분리판의 관통홀들이 정렬되어 어긋나지 않고 있으므로, 관통홀들을 통한 가스의 이동은 용이하였지만, 단위 전지 쪽으로의 가스 흐름은 균일하지 못하였다. 특히, 가스의 배출용 관통홀에 가까운 단위 전지에는 가스가 충분히 공급되지 못하는 문제가 있었다.

본 발명에 따른 연료전지용 분리판 조립체에서는, 분리판들(11, 12)의 어긋난 관통홀들(13)의 배치로 인해 분리판들(11, 12) 사이로 흐르는 가스 흐름이 유도되게 됨으로써, 단위 전지(20)의 배출용 관통홀 근처 영역까지 충분한 가스가 공급되게 되고, 이에 따라 연료전지 스택의 단위 전지마다 전압의 분포가 균일하게 되며, 궁극적으로 스택의 열화가 줄어드는 효과가 있게 된다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 연료전지용 분리판 조립체에 사용되는 제1 분리판 또는 제2 분리판을 도시한 평면도이다. 도 4에 도시된 분리판(10)이 도 3의 제1 분리판(11) 또는 제2 분리판(12)처럼 사용될 수 있다.

도 4에 도시된 분리판(10)은 인접한 한 쌍의 단부에 복수의 관통홀(13)이 배열된 제1 관통홀 어레이(15)가 형성되어 있고, 나머지 인접한 한 쌍의 단부에 복수의 관통홀(13)이 제1 관통홀 어레이와 상이하게 배열된 제2 관통홀 어레이(16)가 형성되어 있다.

이렇게 구성된 복수의 분리판(10)이 단위 전지(20)를 사이에 두고 적층될 때, 아래에 놓인 분리판(10)의 제1 관통홀 어레이(15)가 위에 놓인 분리판(10)의 제2 관통홀 어레이(16)에 대향되고, 아래에 놓인 분리판(10)의 제2 관통홀 어레이(16)가 위에 놓인 분리판(10)의 제1 관통홀 어레이(15)에 대향되게 배치하면 된다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 연료전지용 분리판 조립체에서는, 도 4에 도시된 바와 같이 분리판(10)의 대각선을 기준으로 관통홀들(13)의 배열, 즉 관통홀 어레이들(15, 16)이 상이하게 되어 있으므로, 하나의 분리판(10) 위에 다른 하나의 분리판(10)을 적층할 때마다 상기 다른 하나의 분리판(10)의 방향을 하나의 분리판(10)에 대해 180°회전시켜 배치한다.

이에 따라 아래에 놓인 분리판(10)의 관통홀들(13)을 통해 공급된 가스(산화제 또는 기상 연료)는, 제1 관통홀 어레이(15)와 제2 관통홀 어레이(16)가 서로 상이하게 구성되어 있기 때문에, 위에 놓인 분리판(10)의 관통홀들(13)을 바로 통과하지 못하고 막힌 다음에 우회하게 되면서, 분리판들(10) 사이의 공간 내에서 이들 분리판(10)과 평행한 방향으로 흐르게 된다. 이와 같이, 분리판들(10)의 어긋난 관통홀들(13)의 배치로 인해 분리판들(10) 사이로 흐르는 가스 흐름이 유도될 수 있게 된다.

물론, 이때에도 제1실시예와 마찬가지로 각 단부에 위치한 관통홀 어레이들을 둘러싸도록 밀봉부재가 적절히 위치될 수 있다.

도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 연료전지용 분리판 조립체에 사용되는 제1 분리판 또는 제2 분리판을 도시한 평면도이다. 도 5에 도시된 분리판(10)도 도 3의 제1 분리판(11) 또는 제2 분리판(12)으로 사용될 수 있다.

도 5에 도시된 분리판(10)은 서로 마주보는 한 쌍의 단부 주위에 복수의 관통홀(13)이 배열된 제1 관통홀 어레이(15)가 형성되어 있고, 나머지 서로 마주보는 한 쌍의 단부 주위에 복수의 관통홀(13)이 제1 관통홀 어레이와 상이하게 배열된 제2 관통홀 어레이(16)가 형성되어 있다.

이렇게 구성된 복수의 분리판(10)이 단위 전지(20)를 사이에 두고 적층될 때, 아래에 놓인 분리판(10)의 제1 관통홀 어레이(15)가 위에 놓인 분리판(10)의 제2 관통홀 어레이(16)에 대향되고, 아래에 놓인 분리판(10)의 제2 관통홀 어레이(16)가 위에 놓인 분리판(10)의 제1 관통홀 어레이(15)에 대향되게 배치하면 된다.

본 발명의 제3 실시예에 따른 연료전지용 분리판 조립체에서는, 전술한 제2실시예와 달리, 도 5에 도시된 바와 같이 분리판(10)의 서로 마주보는 단부들끼리는 그 주위에 있는 관통홀들(13)의 배열, 즉 관통홀 어레이(15 또는 16)가 동일하므로, 하나의 분리판(10) 위에 다른 하나의 분리판(10)을 적층할 때마다 상기 다른 하나의 분리판(10)의 방향을 하나의 분리판(10)에 대해 90°회전시켜 배치한다.

이에 따라 아래에 놓인 분리판(10)의 관통홀들(13)을 통해 공급된 가스(산화제 또는 기상 연료)는, 제1 관통홀 어레이(15)와 제2 관통홀 어레이(16)가 서로 상이하게 구성되어 있기 때문에, 위에 놓인 분리판(10)의 관통홀들(13)을 바로 통과하지 못하고 막힌 다음에 우회하게 되면서, 분리판들(10) 사이의 공간 내에서 이들 분리판(10)과 평행한 방향으로 흐르게 된다. 이와 같이, 분리판들(10)의 어긋난 관통홀들(13)의 배치로 인해 분리판들(10) 사이로 흐르는 가스 흐름이 유도될 수 있게 된다.

제1실시예 및 제2실시예와 마찬가지로 각 단부에 위치한 관통홀 어레이들을 둘러싸도록 밀봉부재가 적절히 위치될 수 있다.

여기서, 본 명세서 및 도면에서는 가스의 유로가 "크로스 플로우"인 경우에 대해 도해하며 기술하고 있지만, 본 발명은 반드시 이러한 유로의 형태에 한정되지 않으며, "코플로우" 또는 "카운터 플로우"의 유로 형태에도 적용될 수 있음은 물론이다. "코플로우" 또는 "카운터 플로우"의 유로 형태에 본 발명이 적용될 때에는 밀봉부재의 적절한 배치가 수반될 수 있다.

또, 단위 전지(20)가 설치되는 프레임(19)의 연장부가 분리판의 관통홀 어레이에까지 도달하는 경우가 있을 수 있는데, 이러한 경우에는 상기 연장부에도 제1 분리판 또는 제2 분리판 중 어느 하나의 분리판이 갖는 대응되는 단부 쪽 관통홀들(13)과 동일하게 관통구멍이 형성될 수 있고, 필요에 따라 별도의 기밀한 밀봉수단을 적절히 배치하여 가스의 유통을 위한 경로를 구획하면 된다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예들에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1: 전기 2: 산화제
3: 연료 10: 분리판
13: 관통홀 15: 제1 관통홀 어레이
16: 제2 관통홀 어레이 20: 단위 전지

Claims (7)

1. 단부에 복수의 관통홀이 배열 형성된 제1 분리판;
   단부에 복수의 관통홀이 배열 형성된 제2 분리판; 및
   상기 제1 분리판과 상기 제2 분리판의 사이에 설치되는 단위 전지
   를 포함하고,
   상기 제1 분리판과 상기 제2 분리판이 상기 단위 전지를 사이에 두고 적층될 때, 상기 제1 분리판의 관통홀들과 상기 제2 분리판의 관통홀들이 서로 어긋나도록 상기 제1 분리판과 상기 제2 분리판이 배치되는 연료전지용 분리판 조립체.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 분리판에는 상기 복수의 관통홀이 배열된 제1 관통홀 어레이가 상기 단부마다 형성되어 있고,
   상기 제2 분리판에는 상기 복수의 관통홀이 상기 제1 관통홀 어레이와 상이하게 배열된 제2 관통홀 어레이가 상기 단부마다 형성되어 있는 연료전지용 분리판 조립체.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1 분리판과 상기 제2 분리판은, 인접한 한 쌍의 단부에 복수의 관통홀이 배열된 제1 관통홀 어레이가 동일하게 형성되어 있고, 나머지 인접한 한 쌍의 단부에 복수의 관통홀이 상기 제1 관통홀 어레이와 상이하게 배열된 제2 관통홀 어레이가 동일하게 형성되어 있으며,
   상기 제1 분리판과 상기 제2 분리판이 상기 단위 전지를 사이에 두고 적층될 때, 상기 제1 분리판의 상기 제1 관통홀 어레이가 상기 제2 분리판의 상기 제2 관통홀 어레이에 대향되고, 상기 제1 분리판의 상기 제2 관통홀 어레이가 상기 제2 분리판의 상기 제1 관통홀 어레이에 대향되도록, 상기 제1 분리판과 상기 제2 분리판이 배치되는 연료전지용 분리판 조립체.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1 분리판과 상기 제2 분리판은, 서로 마주보는 한 쌍의 단부에 복수의 관통홀이 배열된 제1 관통홀 어레이가 동일하게 형성되어 있고, 나머지 서로 마주보는 한 쌍의 단부에 복수의 관통홀이 상기 제1 관통홀 어레이와 상이하게 배열된 제2 관통홀 어레이가 동일하게 형성되어 있으며,
   상기 제1 분리판과 상기 제2 분리판이 상기 단위 전지를 사이에 두고 적층될 때, 상기 제1 분리판의 상기 제1 관통홀 어레이가 상기 제2 분리판의 상기 제2 관통홀 어레이에 대향되고, 상기 제1 분리판의 상기 제2 관통홀 어레이가 상기 제2 분리판의 상기 제1 관통홀 어레이에 대향되도록, 상기 제1 분리판과 상기 제2 분리판이 배치되는 연료전지용 분리판 조립체.
5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 분리판들은 사각형 또는 십자가형의 형상을 갖는 연료전지용 분리판 조립체.
6. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제1 분리판과 상기 제2 분리판은 크로스 플로우(Cross flow) 형태의 유로를 갖는 연료전지용 분리판 조립체.
7. 제1항에 있어서,
   상기 단위 전지는, 전해질막, 상기 전해질막의 일면에 위치하는 공기극 및 상기 전해질막의 다른 면에 위치하는 연료극을 포함하는 연료전지용 분리판 조립체.
   

Images