KR101817175B1 - 직접메탄올 연료전지용 분리판 조립체 - Google Patents

직접메탄올 연료전지용 분리판 조립체 Download PDF

Info

Publication number
KR101817175B1
KR101817175B1 KR1020170075864A KR20170075864A KR101817175B1 KR 101817175 B1 KR101817175 B1 KR 101817175B1 KR 1020170075864 A KR1020170075864 A KR 1020170075864A KR 20170075864 A KR20170075864 A KR 20170075864A KR 101817175 B1 KR101817175 B1 KR 101817175B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
inlet
outlet
manifold
electrode fluid
inner space
Prior art date
Application number
KR1020170075864A
Other languages
English (en)
Inventor
조영래
김도연
Original Assignee
엘아이지넥스원 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘아이지넥스원 주식회사 filed Critical 엘아이지넥스원 주식회사
Priority to KR1020170075864A priority Critical patent/KR101817175B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101817175B1 publication Critical patent/KR101817175B1/ko

Links

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
    • H01M8/0271—Sealing or supporting means around electrodes, matrices or membranes
    • H01M8/0273—Sealing or supporting means around electrodes, matrices or membranes with sealing or supporting means in the form of a frame
    • 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
    • H01M8/1009—Fuel cells with solid electrolytes with one of the reactants being liquid, solid or liquid-charged
    • H01M8/1011—Direct alcohol fuel cells [DAFC], e.g. direct methanol fuel cells [DMFC]
    • 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
    • Y02E60/523—
    • 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
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

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 발명의 실시예에 따른 직접메탄올 연료전지용 분리판은, 연료극 가스켓; 상기 연료극 가스켓과 마주보는 공기극 가스켓; 및 연료극 유체 유로가 구비되는 정면 부위가 상기 연료극 가스켓 내부에 위치하고, 공기극 유체 유로가 구비되는 배면 부위가 상기 공기극 가스켓 내부에 위치하며, 중앙에 굽힘부가 구비되는 분리판; 을 포함한다.

Description

직접메탄올 연료전지용 분리판 조립체{SEPARATOR ASSEMBLY FOR DIRECT METHANOL FUEL CELL}
본 발명은 스택을 구성하는 직접메탄올 연료전지용 분리판 조립체에 관한 것이다.
일반적으로 직접 메탄올 연료전지(DMFC : Direct Methanol Fuel Cell)는 메탄올이 연료극을 통과할 때 촉매와 반응해서 전기를 발생하는 전지이다. 직접 메탄올 연료전지에 적용되는 분리판은 일반적으로 탄소소재를 사용한다.
그런데 탄소소재의 분리판은 진동 및 충격에 대한 내구성이 떨어지는 단점이 있기 때문에 이동용 혹은 방산용으로 사용하기 위해 진동 및 충격에 강하며 에너지밀도를 높이기 위해 금속을 적용한 얇고, 가벼운 분리판에 대한 필요성이 대두되고 있다.
일례로서, 대한민국 특허등록 제10-1636613호는 "연료전지용 분리판 및 이를 갖는 고온형 고분자 전해질 연료전지"를 개시한다.
전술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명의 실시예는 양면에 다른 구조의 유체 유로를 형성함으로써, 연료극 유체 흐름과 공기극 유체 흐름을 동시에 제어할 수 있는 직접메탄올 연료전지용 분리판 조립체를 제공하고자 한다.
전술한 목적을 이루기 위해 본 발명의 실시예에 따른 직접메탄올 연료전지용 분리판 조립체는, 연료극 가스켓; 상기 연료극 가스켓과 마주보는 공기극 가스켓; 및 연료극 유체 유로가 구비되는 정면 부위가 상기 연료극 가스켓 내부에 위치하고, 공기극 유체 유로가 구비되는 배면 부위가 상기 공기극 가스켓 내부에 위치하며, 중앙에 굽힘부가 구비되는 분리판; 을 포함할 수 있다.
또한, 상기 연료극 유체 유로는 복수의 유체 유로로 이루어지며 연료극 유체는 연료극 유체 유로의 하부 끝단으로 유입되어 상부 끝단으로 배출될 수 있다.
또한, 상기 공기극 유체 유로는 복수의 유체 유로로 이루어지며, 공기극 유체는 공기극 유체 유로의 상부 끝단으로 유입되어 하부 끝단으로 배출될 수 있다.
또한, 상기 연료극 가스켓은 상기 분리판의 정면 부위가 위치하는 제1 내부공간; 상기 연료극 유체 유로의 하부 끝단이 위치하는 것으로서, 상기 제1 내부공간과 연통하도록 상기 제1 내부공간의 일측면 하부에 구비되는 제1 인렛; 상기 연료극 유체 유로의 상부 끝단이 위치하고 상기 제1 인렛에 수직방향으로 대향하는 것으로서, 상기 제1 내부공간과 연통하도록 상기 제1 내부공간의 일측면 상부에 구비되는 제1 아웃렛; 상기 제1 아웃렛에 근접하도록 상기 연료극 가스켓의 일측 단부 상부에 천공되는 제2 인렛; 상기 제2 인렛의 아래 위치하는 것으로서, 상기 제1 인렛에 근접하도록 연료극 가스켓의 일측 단부 하부에 천공되는 제2 아웃렛; 및 상기 제1 내부공간의 일측면으로부터 연장되면서 상기 분리판의 굽힘부에 위치하는 제1 격리부; 를 포함할 수 있다.
또한, 상기 공기극 가스켓은 상기 분리판의 배면 부위가 위치하는 제2 내부공간; 상기 공기극 유체 유로의 상부 끝단이 위치하며 제2 인렛에 대응하는 위치에 구비되는 것으로서, 상기 제2 내부공간과 연통하는 제3 인렛; 상기 공기극 유체 유로의 하부 끝단이 위치하며 제2 아웃렛에 대응하는 위치에 구비되는 것으로서, 상기 제2 내부공간과 연통하며 상기 제3 인렛의 아래에 위치하는 제3 아웃렛; 상기 제1 아웃렛에 대응하는 위치에 구비되는 것으로서, 상기 공기극 가스켓의 일측 단부 상부에 천공되는 제4 아웃렛; 상기 제4 아웃렛의 아래 위치하며 상기 제1 인렛에 대응하는 위치에 구비되는 것으로서, 공기극 가스켓의 일측 단부 하부에 천공되는 제4 인렛; 및 상기 제2 내부공간의 일측면으로부터 연장되면서 상기 분리판의 굽힘부에 위치하는 제2 격리부; 를 포함하며, 상기 제3 인렛과 제3 아웃렛은 상기 제1 인렛과 제1 아웃렛 사이에 위치할 수 있다.
또한, 상기 연료극 유체 유로를 흐르는 유체는 액체이고, 공기극 유체 유로를 흐르는 유체는 기체일 수 있다.
또한, 상기 분리판은 금속일 수 있다.
또한, 최상단에 위치하는 제1 매니폴드와 최하단에 설치되는 제4 매니폴드를 더 포함하며, 상기 제1 매니폴드와 제4 매니폴드 사이에는 제2 매니폴드와 제3 매니폴드가 구비되고, 상기 제1 인렛 및 제4 인렛은 제4 매니폴드와 연결되며, 상기 제1 아웃렛 및 제4 아웃렛은 제1 매니폴드와 연결될 수 있다.
또한, 상기 제3 인렛 및 제2 인렛은 제2 매니폴드와 연결되며, 상기 제3 아웃렛 및 제2 아웃렛은 제3 매니폴드와 연결될 수 있다.
또한, 상기 연료극 유체 유로 및 공기극 유체 유로는 음각 유로일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 직접메탄올 연료전지용 분리판 조립체에 의하면 양면에 다른 구조의 유체 유로를 형성함으로써, 연료극 유체 흐름과 공기극 유체 흐름을 동시에 제어할 수 있다.
또한, 방산분야에 적용되는 환경조건(진동, 충격)에 대한 내구성 향상을 기대할 수 있다.
또한, 직접 메탄올 연료전지(DMFC : Direct Methanol Fuel Cell) 스택의 에너지밀도를 기존의 50%까지 낮춰 에너지 밀도를 향상시킬 수 있다.
또한, 분리판 제작에 사용되는 금형의 수를 줄임으로써 제작비 감소, 시간단축, 공정을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스택의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스택의 분리 측면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 직접메탄올 연료전지용 분리판 조립체의 정면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 직접메탄올 연료전지용 분리판 조립체의 배면도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 연료극 유체 흐름을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 공기극 유체 흐름을 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 직접메탄올 연료전지용 분리판 조립체의 구성을 설명한다.
도 1, 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 직접메탄올 연료전지용 분리판 조립체는 스택(10)을 구성하는 것으로서, 스택(10) 내부에 복수로 배열 설치된다.
본 발명의 실시예에 따른 직접메탄올 연료전지용 분리판 조립체는, 연료극 가스켓(100), 연료극 가스켓(100)에 대향 설치되는 공기극 가스켓(200) 및 유체 흐름을 안내하는 분리판(300)을 포함한다.
도 3과 같이 연료극 가스켓(100)은 직사각 형태일 수 있다. 연료극 가스켓(100)은 분리판(300)의 정면이 위치하는 제1 내부공간(101), 연료극 유체가 유입되는 제1 인렛(111), 연료극 유체가 배출되는 제1 아웃렛(121), 공기극 유체가 유입되는 유로인 제2 인렛(112), 공기극 유체가 배출되는 유로인 제2 아웃렛(122) 및 제1 격리부(131)를 포함한다.
구체적으로 제1 내부공간(101)은 분리판(300)의 정면이 위치하는 공간을 제공한다. 제1 내부공간(101)은 분리판(300)에 부합하는 크기로 형성된다. 제1 내부공간(101)은 직사각 형태일 수 있다.
제1 인렛(111)을 통해 연료극 유체가 유입될 수 있다. 제1 인렛(111)은 제1 내부공간(101)과 연통한다. 제1 인렛(111)은 제1 내부공간(101)의 일측면 하부에 구비된다. 예컨대, 제1 인렛(111)은 제1 내부공간(101)의 우측 하부에 구비될 수 있다. 제1 인렛(111)에는 연료극 유체 유로(310)의 하부 끝단이 위치한다.
제1 아웃렛(121)을 통해 연료극 유체가 배출될 수 있다. 제1 아웃렛(121)은 제1 내부공간(101)과 연통한다. 제1 아웃렛(121)은 제1 내부공간(101)의 일측면 상부에 구비된다. 예컨대, 제1 아웃렛(121)은 제1 내부공간(101)의 우측 상부에 구비될 수 있다. 제1 아웃렛(121)은 제1 인렛(111)에 수직 상방향으로 대향한다. 제1 아웃렛(121)에는 연료극 유체 유로(310)의 상부 끝단이 위치한다.
제2 인렛(112)은 공기극 유체의 유입 유로로서, 연료극 가스켓(100)의 일측 단부 상부에 천공된다. 예컨대, 제2 인렛(112)은 연료극 가스켓(100)의 우측 가장자리 상부에 천공될 수 있다. 제2 인렛(112)은 제1 아웃렛(121)에 근접한 위치에 형성된다.
제2 아웃렛(122)은 공기극 유체가 배출되는 유로로서, 제2 인렛(112)의 아래에 위치한다. 제2 아웃렛(122)은 연료극 가스켓(100)의 일측 단부 하부에 천공된다. 예컨대, 제2 아웃렛(122)은 연료극 가스켓(100)의 우측 가장자리 하부에 천공될 수 있다. 제2 아웃렛(122)은 제1 인렛(111)에 근접한 위치에 형성된다.
제1 격리부(131)는 제1 내부공간(101)의 일측면 중앙으로부터 제1 내부공간(101) 방향으로 연장된다. 제1 격리부(131)는 분리판(300)의 중앙에 구비되는 굽힘부(330)에 위치한다. 제1 격리부(131)는 연료극 유체 유로(310)의 상부 끝단과 하부 끝단을 격리하여 연료극 유체 유로(310)를 흐르는 연료극 유체가 "⊂"와 같은 형태로 흐르게 한다.
도 4와 같이 공기극 가스켓(200)은 연료극 가스켓(100)에 대향하여 설치된다. 공기극 가스켓(200)은 직사각 형태일 수 있다. 공기극 가스켓(200)은 분리판(300)의 배면이 위치하는 제2 내부공간(201), 공기극 유체가 유입되는 제3 인렛(213), 공기극 유체가 배출되는 제3 아웃렛(223), 연료극 유체가 유입되는 유로를 제공하는 제4 인렛(214), 연료극 유체가 배출되는 유로를 제공하는 제4 아웃렛(224) 및 제2 격리부(232)를 포함한다.
구체적으로 제2 내부공간(201)은 분리판(300)의 배면이 위치하는 공간을 제공한다. 제2 내부공간(201)은 분리판(300)에 부합하는 크기로 형성된다. 제2 내부공간(201)은 직사각 형태일 수 있다.
제3 인렛(213)을 통해 공기극 유체가 유입될 수 있다. 제3 인렛(213)은 제2 내부공간(201)과 연통한다. 제3 인렛(213)은 제2 내부공간(201)의 일측면 상부에 구비된다. 제3 인렛(213)은 제2 인렛(112)에 대응하는 위치에 형성된다. 제3 인렛(213)에는 공기극 유체 유로의 상부 끝단이 위치한다.
제3 아웃렛(223)을 통해 공기극 유체가 배출될 수 있다. 제3 아웃렛(223)은 제2 내부공간(201)과 연통한다. 제3 아웃렛(223)은 제2 내부공간(201)의 일측면 하부에 구비된다. 제3 아웃렛(223)은 제2 아웃렛(122)에 대응하는 위치에 형성된다. 제3 아웃렛(223)에는 공기극 유체 유로(320)의 하부 끝단이 위치한다.
제4 아웃렛(224)은 연료극 유체의 배출 유로로서, 공기극 가스켓(200)의 일측 가장자리 상부에 천공된다. 제4 아웃렛(224)은 제1 아웃렛(121)에 대응하는 위치에 형성된다. 제4 아웃렛(224)은 제3 인렛(213)에 근접한 위치에 형성된다.
제4 인렛(214)은 연료극 유체의 유입 유로로서, 공기극 가스켓(200)의 일측 가장자리 하부에 천공된다. 제4 인렛(214)은 제4 아웃렛(224)의 수직방향으로 대향하도록 제4 아웃렛(224)의 아래 위치한다. 제4 인렛(214)은 제1 인렛(111)에 대응하는 위치에 형성된다.
제2 격리부(232)는 제2 내부공간(201)의 일측면 중앙으로부터 제2 내부공간(201) 방향으로 연장된다. 제2 격리부(232)는 분리판(300) 중앙에 구비되는 굽힘부(330)에 위치한다. 제2 격리부(232)는 공기극 유체 유로(320)의 상부 끝단과 하부 끝단을 격리하여 공기극 유체 유로(320)를 흐르는 공기극 유체가 "⊂"와 같은 형태로 흐르게 한다.
한편, 제3 인렛(213)과 제3 아웃렛(223)은 제1 인렛(111)과 제1 아웃렛(121)의 위치와 겹치지 않도록 제1 인렛(111)과 제1 아웃렛(121) 사이에 위치한다.
분리판(300)은 정면에 구비되는 연료극 유체 유로(310), 배면에 구비되는 공기극 유체 유로(320) 및 중앙에 구비되는 굽힘부(330)를 포함한다. 분리판(300)은 금속일 수 있다. 연료극 유체 유로(310) 및 공기극 유체 유로(320)는 음각 유로일 수 있다.
도 3과 같이 분리판(300) 정면은 연료극 가스켓(100)의 내부에 구비되는 제1 내부공간(101)에 위치한다. 분리판(300) 배면은 공기극 가스켓(200)의 내부에 구비되는 제2 내부공간(201)에 위치한다.
분리판(300)의 정면에 구비되는 연료극 유체 유로(310)는 복수의 유체 유로로 이루어진다. 연료극 유체 유로(310)는 "⊂"와 같은 형태로 구성된다. 연료극 유체 유로(310)를 흐르는 유체는 액체일 수 있다. 제1 인렛(111)으로 유입되는 연료극 유체는 연료극 유체 유로(310)의 하부 끝단으로 유입되어 상부 끝단과 연결되는 제1 아웃렛(121)으로 배출된다. 제1 인렛(111)은 제4 매니폴드(14)와 연결된다. 제1 아웃렛(121)은 제1 매니폴드(11)와 연결된다.
도 4와 같이 분리판(300)의 배면에 구비되는 공기극 유체 유로(320)는 복수의 유체 유로로 이루어진다. 공기극 유체 유로(320)는 "⊂"와 같은 형태로 구성된다. 공기극 유체 유로(320)를 흐르는 유체는 기체일 수 있다. 제3 인렛(213)으로 유입되는 공기극 유체는 공기극 유체 유로(320)의 상부 끝단으로 유입되어 하부 끝단과 연결되는 제3 아웃렛(223)으로 배출된다. 제3 인렛(213)은 제2 매니폴드(12)와 연결된다. 제3 아웃렛(223)은 제3 매니폴드(13)와 연결된다.
제1 매니폴드(11)는 최상단에 위치하고 제4 매니폴드(14)는 최하단에 위치한다. 제1 매니폴드(11)와 제4 매니폴드(14) 사이에는 제2 매니폴드(12)와 제3 매니폴드(13)가 순차적으로 설치된다.
다음은 본 발명의 실시예에 따른 직접메탄올 연료전지용 분리판 조립체의 연료극 유체 흐름을 설명한다.
제4 매니폴드(14)로 공급된 연료극 유체는 제4 인렛(214)과 제1 인렛(111)을 거쳐 연료극 유체 유로(310)의 하부 끝단으로 유입된다. 연료극 유체 유로(310)의 하부 끝단으로 유입된 연료극 유체는 도 3의 화살표와 같이 흐르면서 연료극 유체 유로(310)의 상부 끝단으로 배출된다. 연료극 유체 유로(310)의 상부 끝단으로 배출된 연료극 유체는 제1 아웃렛(121)과 제4 아웃렛(224)을 통해 제1 매니폴드(11)로 배출된다(도 4 참조).
이와 같이 연료극 유체가 연료극 유체 유로(310)의 하부 끝단으로 유입되어 상부 끝단으로 배출되도록 설계한 것은 연료극 유체가 액체이기 때문이다. 구체적으로 액체의 연료극 유체가 연료전지 내부에 들어갔을 때 아래부터 공급이 되어야 스택(10) 내부에서 골고루 균일하게 분포될 수 있고, 이로 인해 연료전지 성능이 안정적으로 생성될 수 있다.
다음은 본 발명의 실시예에 따른 직접메탄올 연료전지용 분리판 조립체의 공기극 유체 흐름을 설명한다.
제2 매니폴드(12)로 공급된 공기극 유체는 제2 인렛(112)과 제3 인렛(213)을 거쳐 공기극 유체 유로(320)의 상부 끝단으로 유입된다. 공기극 유체 유로(320)의 상부 끝단으로 유입된 공기극 유체는 도 4의 화살표와 같이 흐르면서 공기극 유체 유로(320)의 하부 끝단으로 배출된다. 공기극 유체 유로(320)의 하부 끝단으로 배출된 공기극 유체는 제3 아웃렛(223)과 제2 아웃렛(122)을 거쳐 제3 매니폴드(13)로 배출된다(도 5 참조).
이와 같이 공기극 유체가 연료극 유체 유로(310)의 상부 끝단으로 유입되어 하부 끝단으로 배출되도록 설계한 것은 공기극 유체가 기체이기 때문이다. 구체적으로 기체의 공기극 유체에 연료전지가 반응하면 내부에서 생성된 물이 공기극으로 넘어와서 공기극 유체 유로를 방해하는 역할을 하기 때문에 공기극 유체의 흐름 방향이 위에서 아래로 흐르게 해야 내부 압력과 흐름 속도에 방해를 덜 받아 공기극 유체의 흐름이 최대한 원활히 이루어질 수 있다.
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 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 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.
10:스택
11:제1 매니폴드
12:제2 매니폴드
13:제3 매니폴드
14:제4 매니폴드
100:연료극 가스켓
101:제1 내부공간
111:제1 인렛
112:제2 인렛
121:제1 아웃렛
122:제2 아웃렛
131:제1 격리부
200:공기극 가스켓
201:제2 내부공간
213:제3 인렛
214:제4 인렛
223:제3 아웃렛
224:제4 아웃렛
232:제2 격리부
300:분리판
310:연료극 유체 유로
320:공기극 유체 유로
330:굽힘부

Claims (10)

  1. 연료극 가스켓;
    상기 연료극 가스켓과 마주보는 공기극 가스켓; 및
    연료극 유체 유로가 구비되는 정면 부위가 상기 연료극 가스켓 내부에 위치하고, 공기극 유체 유로가 구비되는 배면 부위가 상기 공기극 가스켓 내부에 위치하며, 중앙에 굽힘부가 구비되는 분리판;
    을 포함하며,
    상기 연료극 유체 유로는 복수의 유체 유로로 이루어지며 연료극 유체는 연료극 유체 유로의 하부 끝단으로 유입되어 상부 끝단으로 배출되고,
    상기 공기극 유체 유로는 복수의 유체 유로로 이루어지며, 공기극 유체는 공기극 유체 유로의 상부 끝단으로 유입되어 하부 끝단으로 배출되며,
    상기 연료극 가스켓은,
    상기 분리판의 정면 부위가 위치하는 제1 내부공간;
    상기 연료극 유체 유로의 하부 끝단이 위치하는 것으로서, 상기 제1 내부공간과 연통하도록 상기 제1 내부공간의 일측면 하부에 구비되는 제1 인렛;
    상기 연료극 유체 유로의 상부 끝단이 위치하고 상기 제1 인렛에 수직방향으로 대향하는 것으로서, 상기 제1 내부공간과 연통하도록 상기 제1 내부공간의 일측면 상부에 구비되는 제1 아웃렛;
    상기 제1 아웃렛에 근접하도록 상기 연료극 가스켓의 일측 단부 상부에 천공되는 제2 인렛;
    상기 제2 인렛의 아래 위치하는 것으로서, 상기 제1 인렛에 근접하도록 연료극 가스켓의 일측 단부 하부에 천공되는 제2 아웃렛; 및
    상기 제1 내부공간의 일측면으로부터 연장되면서 상기 분리판의 굽힘부에 위치하는 제1 격리부;
    를 포함하고,
    상기 공기극 가스켓은,
    상기 분리판의 배면 부위가 위치하는 제2 내부공간;
    상기 공기극 유체 유로의 상부 끝단이 위치하며 제2 인렛에 대응하는 위치에 구비되는 것으로서, 상기 제2 내부공간과 연통하는 제3 인렛;
    상기 공기극 유체 유로의 하부 끝단이 위치하며 제2 아웃렛에 대응하는 위치에 구비되는 것으로서, 상기 제2 내부공간과 연통하며 상기 제3 인렛의 아래에 위치하는 제3 아웃렛;
    상기 제1 아웃렛에 대응하는 위치에 구비되는 것으로서, 상기 공기극 가스켓의 일측 단부 상부에 천공되는 제4 아웃렛;
    상기 제4 아웃렛의 아래 위치하며 상기 제1 인렛에 대응하는 위치에 구비되는 것으로서, 공기극 가스켓의 일측 단부 하부에 천공되는 제4 인렛; 및
    상기 제2 내부공간의 일측면으로부터 연장되면서 상기 분리판의 굽힘부에 위치하는 제2 격리부;
    를 포함하며,
    상기 제3 인렛과 제3 아웃렛은 상기 제1 인렛과 제1 아웃렛 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 직접메탄올 연료전지용 분리판 조립체.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 연료극 유체 유로를 흐르는 유체는 액체이고, 공기극 유체 유로를 흐르는 유체는 기체인 것을 특징으로 하는 직접메탄올 연료전지용 분리판 조립체.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 분리판은,
    금속인 것을 특징으로 하는 직접메탄올 연료전지용 분리판 조립체.
  8. 청구항 1에 있어서,
    최상단에 위치하는 제1 매니폴드와 최하단에 설치되는 제4 매니폴드를 더 포함하며, 상기 제1 매니폴드와 제4 매니폴드 사이에는 제2 매니폴드와 제3 매니폴드가 구비되고,
    상기 제1 인렛 및 제4 인렛은 제4 매니폴드와 연결되며, 상기 제1 아웃렛 및 제4 아웃렛은 제1 매니폴드와 연결되는 것을 특징으로 하는 직접메탄올 연료전지용 분리판 조립체.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 제3 인렛 및 제2 인렛은 제2 매니폴드와 연결되며, 상기 제3 아웃렛 및 제2 아웃렛은 제3 매니폴드와 연결되는 것을 특징으로 하는 직접메탄올 연료전지용 분리판 조립체.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 연료극 유체 유로 및 공기극 유체 유로는,
    음각 유로인 것을 특징으로 하는 직접메탄올 연료전지용 분리판 조립체.
KR1020170075864A 2017-06-15 2017-06-15 직접메탄올 연료전지용 분리판 조립체 KR101817175B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170075864A KR101817175B1 (ko) 2017-06-15 2017-06-15 직접메탄올 연료전지용 분리판 조립체

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170075864A KR101817175B1 (ko) 2017-06-15 2017-06-15 직접메탄올 연료전지용 분리판 조립체

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101817175B1 true KR101817175B1 (ko) 2018-01-11

Family

ID=61004098

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170075864A KR101817175B1 (ko) 2017-06-15 2017-06-15 직접메탄올 연료전지용 분리판 조립체

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101817175B1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006004768A (ja) * 2004-06-17 2006-01-05 Honda Motor Co Ltd 反応ガス用加湿装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006004768A (ja) * 2004-06-17 2006-01-05 Honda Motor Co Ltd 反応ガス用加湿装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109904484B (zh) 一种燃料电池双极板结构及燃料电池
KR101990281B1 (ko) 분리판, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 연료전지 스택
CN107732278B (zh) 燃料电池堆组件
EP2461403B1 (en) Air-cooled metal separator for fuel cell and fuel cell stack using same
JP2006202524A (ja) 燃料電池スタックのマニホールド構造
JP2008510272A (ja) 燃料電池のための反応物配送用の打出しブリッジおよびプレート
KR20110013963A (ko) 연료전지용 분리판
CN106953107B (zh) 燃料电池
KR102587079B1 (ko) 연료전지용 분리판 및 이를 포함하는 연료전지 스택
KR20150142797A (ko) 연료전지용 분리판 및 이를 포함하는 연료전지 셀
JP2006236612A (ja) 燃料電池
CN113991137A (zh) 双极板导流区结构、双极板和燃料电池
KR101817175B1 (ko) 직접메탄올 연료전지용 분리판 조립체
CN106887624B (zh) 燃料电池
JP2018107071A (ja) 燃料電池スタック及びダミーセル
CN116031460A (zh) 提高电堆流体分布均匀性的歧管结构
KR20220166118A (ko) 연료전지용 분리판 어셈블리 및 이를 포함하는 연료전지용 단위셀과 연료전지 스택
JP2008282777A (ja) 燃料電池
KR102017486B1 (ko) 가이드 패턴을 포함하는 연료전지용 분리판 및 이를 포함하는 연료전지 스택
KR100802683B1 (ko) 연료전지용 금속분리판
CN113839060A (zh) 燃料电池单元和燃料电池电堆结构
KR101756037B1 (ko) 연료전지용 분리판 및 이를 포함하는 연료전지 셀
KR101417642B1 (ko) 연료전지의 과냉각 방지장치
JP2007141574A (ja) 燃料電池スタック
CN215815950U (zh) 一种双极板流体进出口区结构

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant