KR101932803B1 - 분리판 및 이를 포함하는 연료전지 스택 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 분리판 및 이를 포함하는 연료전지 스택에 관한 것으로, 제1 면과 제1 면의 반대방향의 제2 면을 가지고, 제1 면에서 제2 면 측을 향해 소정 깊이로 함몰된 제1 채널과 제2 면에서 제1 면 측을 향해 고정 깊이로 함몰된 제2 채널을 포함하고, 제1 채널과 제2 채널은 적어도 일부 영역에서 교차하도록 배열되고, 교차 영역에서 제1 채널과 제2 채널이 유체 이동 가능하게 연결된 분리판이 제공된다.

Description

분리판 및 이를 포함하는 연료전지 스택{Separator, and Fuel cell stack comprising the same}
본 발명은 분리판 및 이를 포함하는 연료전지 스택에 관한 것이다.
일반적으로 연료전지(fuel cell)는 연료와 산화제의 전기 화학반응을 통해 전기에너지를 발생시키는 에너지 변환 장치이며, 연료가 계속적으로 공급되는 한 지속적으로 발전이 가능한 장점이 있다.
수소 이온을 투과시킬 수 있는 고분자막을 전해질로 사용하는 고분자 전해질 연료전지(Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell, PEMFC)는 에너지 전환 효율과 출력밀도가 높고 응답특성이 빠른 장점이 있다. 뿐만 아니라, 소형화가 가능하기 때문에 휴대용, 차량용 및 가정용 전원장치로 제공될 수 있다.
도 1은 일반적인 연료전지 스택(1)을 나타내는 단면도이다.
도 1을 참조하면, 고분자 전해질 연료전지 스택은 고분자 물질로 구성된 전해질막(3)을 중심으로 애노드(anode)와 캐소드(cathode)가 각각 도포되어 형성된 전극층(4)을 구비하는 막-전극 접합체(Membrane Electrode Assembly, MEA)(2), 반응 기체들을 반응 영역 전체에 걸쳐 고르게 분포시키고, 애노드 전극의 산화반응에 의해 발생된 전자를 캐소드 전극 쪽으로 전달하는 역할의 가스 확산층(Gas Diffusion Layer, GDL)(5), 반응 기체들을 가스 확산층으로 공급하고, 전기화학반응에 의해 발생된 물을 외부로 배출시키는 분리판(bipolar plate)(6, 7), 분리판 또는 막-전극 접합체의 반응 영역 외주에 배치되어 반응 기체 및 냉각수의 누출을 방지하는, 탄성을 갖는 고무 소재의 가스켓(gasket)(8)을 포함할 수 있다. 또한, 분리판(6, 7)은 채널(6a, 7a) 및 리브(6b, 7b)를 갖도록 마련된다.
특히, 연료전지 스택(1)의 캐소드 유로는 막-전극 접합체(2)의 캐소드 촉매층으로 산소 분자를 전달하는 동시에, 촉매층에서 발생한 생성수를 연료전지 스택(1) 밖으로 배출시키는 역할을 수행하며, 또한, 막-전극 접합체(2)에서 발생된 전자가 이동하는 이동 통로 역할을 수행한다.
한편, 고전류 영역에서 생성수가 과도하게 발생하면, 유로에서 생성수를 잘 배출하지 못하고, 이로 인해 촉매로 전달되는 산소 분자의 통로가 막히게 된다. 따라서 셀 성능이 저하되는 문제가 발생한다.
또한, 유로의 리브는 가스 확산층과 접촉함에 따라, 공기가 직접적으로 흐르지 않게 된다. 채널을 따라 유동하는 공기가 가스확산층을 통과하는 과정에서 확산을 통해 촉매층으로 산소가 전달된다. 통상 가스 확산층의 두께(최대 0.4mm, 최소 0.1mm)가 매우 얇기 때문에 리브 면적이 너무 넓게 되면 공기가 충분히 확산되지 못하게 되고, 이에 따라 셀 성능이 떨어지는 문제가 발생한다.
또한, 리브는 막-전극 접합체에서 발생된 전자의 이동통로 역할을 수행한다. 때문에 상기 문제와는 별개로 리브의 면적이 너무 작게 되면 가스확산층 및 분리판의 접촉 저항이 증가하여 셀 성능이 떨어지는 문제가 발생한다.
본 발명은 공기 유로와 생성수의 유로가 분리될 수 있도록 마련된 분리판 및 이를 포함하는 연료전지 스택을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
또한, 본 발명은 생성수에 의해 공기유로가 막히는 현상을 방지할 수 있는 분리판 및 이를 포함하는 연료전지 스택을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
상기한 과제를 해결하기 위하여, 제1 면과 제1 면의 반대방향의 제2 면을 가지고, 제1 면에서 제2 면 측을 향해 소정 깊이로 함몰된 제1 채널과 제2 면에서 제1 면 측을 향해 고정 깊이로 함몰된 제2 채널을 포함하는 분리판이 제공된다.
또한, 제1 채널과 제2 채널은 적어도 일부 영역에서 교차하도록 배열되고, 교차 영역에서 제1 채널과 제2 채널이 유체 이동 가능하게 연결된다.
또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 막-전극 접합체와 막-전극 접합체의 일면에 마련된 가스 확산층 및 가스 확산층과 접촉하도록 배치되는 제1 면과 제1 면의 반대방향의 제2 면을 가지는 분리판을 포함하는 연료전지 스택이 제공된다.
여기서 분리판은, 제1 면에서 제2 면 측을 향해 소정 깊이로 함몰된 제1 채널과 제2 면에서 제1 면 측을 향해 고정 깊이로 함몰된 제2 채널을 포함한다. 또한, 제1 채널과 제2 채널은 적어도 일부 영역에서 교차하도록 배열된다. 또한, 교차 영역에서 제1 채널과 제2 채널이 유체 이동 가능하게 연결된다.
또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 길이방향을 따라 복수 개의 제1 채널이 형성되고, 인접하는 2개의 제1 채널들 사이에 제1 리브가 마련된 제1 플레이트 및 길이방향을 따라 복수 개의 제2 채널이 형성되고, 인접하는 2개의 제2 채널들 사이에 제2 리브가 마련된 제2 플레이트를 포함하는 분리판이 제공된다.
여기서 제1 플레이트와 제2 플레이트는, 제1 채널과 제2 채널이 적어도 일부 영역에서 교차하게 배열되도록 접합된다.
또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 막-전극 접합체와 막-전극 접합체의 일면에 마련된 가스 확산층 및 길이방향을 따라 복수 개의 제1 채널이 형성되고, 인접하는 2개의 제1 채널들 사이에 제1 리브가 마련되고, 가스 확산층과 접촉하도록 배치되는 제1 플레이트 및 길이방향을 따라 복수 개의 제2 채널이 형성되고, 인접하는 2개의 제1 채널들 사이에 제1 리브가 마련된 제2 플레이트를 포함하는 분리판을 포함하는 연료전지 스택이 제공된다.
여기서 제1 플레이트와 제2 플레이트는, 제1 채널과 제2 채널이 적어도 일부 영역에서 교차하게 배열되도록 접합된다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 일 실시예와 관련된 분리판, 및 이를 포함하는 연료전지 스택은 다음과 같은 효과를 갖는다.
분리판의 두께 방향을 따라 다층 유로를 형성하여, 공기가 흐르는 유로와 생성수가 배출되는 유로를 분리시킬 수 있고, 이에 따라 생성수의 의해 공기 유로가 막히는 현상을 방지할 수 있다.
또한, 유로에서 와류라 발생하도록 하여 생성수 배출이 원활히 이루어질 수 있다.
리브의 폭을 작게 형성함으로쏘, 리브 주위의 공기 확산이 충분히 이루어질 수 있도록 하고, 분리판의 전체 활성면적 대비 리브들의 면적을 50% 이상 유지시킴으로써, 분리판과 가스 확산층의 접촉 저항을 낮게 유지할 수 있다.
특히, 채널의 폭과 리브의 폭의 합을 1.5mm이하로 형성할 수 있다. 특히, 리브 면적을 확보하여 접촉 저항을 낮게 유지하면서도 리브 부위에서 가스 확산이 잘 이루어지도록 할 수 있다.
또한, 일반적인 스탬핑(stamping) 성형으로는 분리판의 제작이 어렵고, 스탬핑 성형에 비해 성형 낮이도가 낮은 정밀 에칭 또는 펀칭 성형으로 분리판을 제조할 수 있다.
도 1은 일반적인 연료전지 스택을 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예와 관련된 연료전지 스택의 개념도이다.
도 3은 제1 실시예와 관련된 분리판의 사시도이다.
도 4a와 도 4b는 도 3에 도시된 분리판의 정면도와 배면도이다.
도 5a 및 도 5b는 도 4a의 선 A-A’, B-B’을 따라 절취한 상태의 단면도들이다.
도 6은 도 3에 도시된 분리판에서 공기와 생성수의 흐름을 설명하기 위한 사시도이다.
도 7은 제2 실시예와 관련된 분리판의 사시도이다.
도 8a와 도 8b는 제1 플레이트 및 제2 플레이트의 정면도들이다.
도 9a와 도 9b는 도 7에 도시된 분리판의 정면도와 배면도이다.
도 10a 및 도 10b는 도 9a의 선 C-C’, D-D’을 따라 절취한 상태의 단면도들이다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 분리판 및 이를 포함하는 연료전지 스택을 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다.
또한, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일 또는 유사한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성 부재의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예와 관련된 연료전지 스택(10)의 개념도이다.
도 3은 제1 실시예와 관련된 분리판(100)의 사시도이고 도 4a와 도 4b는 도 3에 도시된 분리판(100)의 정면도와 배면도이며, 도 5a 및 도 5b는 도 4a의 선 A-A’, B-B’을 따라 절취한 상태의 단면도들이다.
또한, 도 6은 도 3에 도시된 분리판(100)에서 공기와 생성수의 흐름을 설명하기 위한 사시도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예와 관련된 연료전지 스택(10)은 막-전극 접합체(도시되지 않음, 도 1참조)와 막-전극 접합체의 일면에 마련된 가스 확산층(20) 및 분리판(100)을 포함한다. 또한, 연료전지 스택(10)은 분리판(100)을 둘러싸도록 마련된 플레이트(30)를 포함할 수 있다.
제1 실시예와 관련된 분리판(100)은 제1 면(101)과 제1 면(101)의 반대방향의 제2 면(102)을 갖는다. 여기서 분리판(100)은 제1 면(101)이 가스 확산층(20)과 접촉하도록 배치된다.
도 3을 참조하면, 분리판(100)은 제1 면(101)에서 제2 면(102) 측을 향해 소정 깊이로 함몰된 제1 채널(110)과 제2 면(102)에서 제1 면(101) 측을 향해 고정 깊이로 함몰된 제2 채널(120)을 포함한다.
또한, 분리판(100)에는 복수 개의 제1 채널(110) 및 복수 개의 제2 채널(120)가 각각 형성된다. 각각의 제1 채널 및 제2 채널(110, 120)은 분리판(100)의 길이방향을 따라 길게 연장하도록 형성될 수 있다. 또한, 인접하는 2개의 제1 채널(110) 사이에는 제1 리브(115)가 마련된다. 제1 리브(115)는 인접하는 2개의 제1 채널(110) 사이를 구획하는 기능을 수행하며, 가스 확산층(20)가 접촉하는 영역이다. 또한, 인접하는 2개의 제2 채널(120) 사이에는 제2 리브(125)가 마련된다. 상기 제2 리브(125)는 인접하는 2개의 제2 채널(120) 사이를 구획하는 기능을 수행하며, 전술한 플레이트(30)와 접촉하는 영역이다.
연료전지 스택(10)에서, 가스 확산층(20)과 제1 리브(115)가 접촉하도록 분리판(100)이 배치되고, 제2 리브(125)가 플레이트(30)와 접촉하도록 분리판(100) 및 플레이트(30)가 배치될 수 있다. 이러한 구조에서, 제1 채널(110)은 가스 확산층(20)을 향해 개방되고, 제2 채널(120)은 플레이트(30)를 향해 개방된다. 따라서, 제1 채널(110)과 가스 확산층(20)으로 형성된 공간을 통해 유체가 유동할 수 있고, 제2 채널(120)과 플레이트(30)로 형성된 공간을 통해 유체가 유동할 수 있다.
또한, 제1 채널(110)과 제2 채널(120)은 적어도 일부 영역에서 교차하도록 배열된다. 구체적으로, 1 채널(110)과 제2 채널(120)은 분리판(100)의 길이방향을 따라 적어도 일부 영역에서 교차하도록 배열된다. 이때, 상기 제1 채널(110)과 상기 제2 채널(120)의 교차 영역(130)에서 제1 채널과 제2 채널이 유체 이동 가능하게 연결된다. 특히, 교차 영역(130)에서 제1 채널(110)의 유체의 유동과 제2 채널(120)의 유체의 유동이 자연스럽게 서로 섞이게 되고, 이에 따라 와류를 형성할 수 있다.
상기 분리판(100)의 두께(t)는 예를 들어 0.4mm이하 일 수 있다. 또한, 상기 분리판(100)은 스테인레스 스틸 플레이트(stainless steel plate)로 형성될 수 있다. 또한, 제1 채널(110)과 제2 채널(120)은 제1 면(101)과 제2 면(102) 양쪽에서 예를 들어 에칭 가공을 통해 형성될 수 있다. 또한, 제1 채널(110) 및 제2 채널(120) 중 적어도 하나는, 유체의 유동방향(분리판의 길이방향이라고도 함)을 따라 미앤더 라인(meander line)을 갖도록 마련될 수 있다.
상기 교차영역(130)을 형성하기 위하여, 제1 채널(110)과 제2 채널(120)은 각각 제1 채널(110)의 깊이와 제2 채널(120)의 깊이의 합이, 제1 면(101)과 제2 면(102) 사이의 간격(두께)보다 크도록 마련될 수 있다.
도 4a에서와 같이, 분리판(100)을 정면에서 바라본 경우, 제1 채널(110)과 제2 채널(120)은 일부 영역에서 교차하도록 배열되며, 제1 채널(110)의 깊이와 제2 채널(120)의 깊이의 합은, 제1 면(101)과 제2 면(102) 사이의 간격(두께)보다 클 수 있다. 이에 따라, 제1 채널(110)과 제2 채널(120)의 교차 영역(130)에서 제1 채널(110)과 제2 채널(120)이 유체 이동 가능하게 연결된다. 따라서, 도 6을 참조하면, 제1 채널(110)을 따라 흐르는 유체가 상기 교차 영역(130)을 통해 제2 채널(120) 측으로 이동될 수 있다.
도 2 및 도 6을 참조하면, 연료전지 스택(10)에서 공기는 제1 채널(110)을 통해 유동하도록 공급될 수 있다. P1은 제1 채널을 통해 유동하는 공기의 흐름을 나타내고, P2는 제2 채널을 통해 유동하는 공기의 흐름을 나타낸다. 제1 채널(110)과 제2 채널(120)을 통해 분리판(100)은 다층 유로 구조를 갖게 된다. 제1 채널(110)은 공기 유로의 기능을 수행할 수 있고, 제2 채널(120)은 공기 유로 및 생성수 배출 유로의 기능을 수행할 수 있다. 또한, 공기는 제1 채널(110) 및 제2 채널(120)로 유동하도록 공급될 수 있다.
막-전극 접합체에서 생성된 생성수는 가스확산층(20)을 통과하여 제1 채널(110) 측으로 배출된다. 또한, 생성수는 교차 영역(130)을 통해 제1 채널(110) 측에서 제2 채널(120) 측으로 전달될 수 있다. 따라서, 배출된 생성수는 교차 영역(130)을 통해 제2 채널(120) 측으로 배출되고, 제2 채널(120)에서 공기의 운동에너지에 의해 공기 유동 방향(P2 참조)을 따라 생성수의 유동이 이루어질 수 있다.
특히, 교차 영역(130)에서 제1 채널(110)의 유체의 유동과 제2 채널(120)의 유체의 유동이 자연스럽게 서로 섞이게 되고, 이에 따라 와류를 형성할 수 있다. 와류 형성은 공기의 확산 및 생성수 배출에 도움이 된다.
또한, 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 제1 채널(110)의 폭(w1)과 제1 리브(115)의 폭(w1)의 합은, 1.5mm이하일 수 있다. 특히, 제1 채널(110)의 폭(w1)은 제1 리브(115)의 폭(w2)보다 작을 수 있다. 또한, 제1 리브(115)의 폭(w2)은 1mm이하로 형성될 수도 있다. 따라서, 가스 확산층(20)과 접촉하는 제1 리브의 폭을 작게 유지할 수 있고, 이에 따라 공기 확산에 유리할 수 있다. 또한, 복수 개의 제1 리브(115)들은 총 면적이 제1 면(101)의 면적 대비 50% 이상이 되도록 마련될 수 있다. 또한, 제1 채널(110)의 폭과 제2 채널(120)의 폭은 서로 다르게 설정될 수 있다. 예를 들어, 제1 채널(110)의 폭은 제2 채널(120)의 폭보다 작고, 제1 리브(115)의 폭은 제2 리브(125)의 폭보다 클 수 있다. 또한, 제2 채널(120)의 폭은 제2 리브(125)의 폭보다 클 수 있다.
실시예 1과 관련된 분리판(100)은 제1 면(101)과 제2 면(102)에서 각각 일정한 깊이로 하프 에칭 가공을 통해 형성될 수 있다.
도 7은 제2 실시예와 관련된 분리판(200)의 사시도이고, 도 8a와 도 8b는 제1 플레이트(210) 및 제2 플레이트(220)의 정면도들이며, 도 9a와 도 9b는 도 7에 도시된 분리판(200)의 정면도와 배면도이고, 도 10a 및 도 10b는 도 9a의 선 C-C’, D-D’을 따라 절취한 상태의 단면도들이다.
제2 실시예와 관련된 분리판(200)은 길이방향을 따라 복수 개의 제1 채널(211)이 형성되고, 인접하는 2개의 제1 채널(211)들 사이에 제1 리브(213)가 마련된 제1 플레이트 및 길이방향을 따라 복수 개의 제2 채널(221)이 형성되고, 인접하는 2개의 제2 채널들(221) 사이에 제2 리브(223)가 마련된 제2 플레이트(220)를 포함한다.
제1 플레이트(210)와 제2 플레이트(220)는, 제1 채널(211)과 제2 채널(221)이 적어도 일부 영역에서 교차하게 배열되도록 접합된다. 이때, 교차영역(230)에서 제1 채널(211)과 제2 채널(221)은 유체 이동 가능하게 연결된다. 또한, 제1 채널(211)의 깊이는 제1 플레이트(210)의 두께와 동일하고, 제2 채널(221)의 깊이는 제2 플레이트(220)와 동일하다.
제2 실시예에서 설명하는 제1 플레이트(210)의 제1 채널(211) 및 제1 리브(213)은 제1 실시예에서 설명한 제1 면(101)에 형성된 제1 채널(110) 및 제1 리브(115)와 동일한 기능을 수행한다. 마찬가지로, 제2 실시예에서 설명하는 제2 플레이트(220)의 제2 채널(221) 및 제2 리브(223)은 제1 실시예에서 설명한 제2 면(102)에 형성된 제2 채널(120) 및 제2 리브(125)와 동일한 기능을 수행한다. 이때, 제1 플레이트(210)는 가스 확산층(20)과 접촉하도록 마련된다. 또한, 제2 플레이트(220)는 전술한 플레이트(30)와 접촉하도록 마련될 수 있다.
다만, 제1 실시예와 제2 실시예에서 설명하는 분리판(100, 200)들은 제조방법에서 차이를 갖는다. 제2 실시예와 관련된 분리판(200)은 제1 및 제2 플레이트(210, 220)를 각각 에칭 관통 가공 또는 펀칭 가공하고, 2개의 플레이트(210, 220)를 접합함으로써 제조될 수 있다.
또한, 제1 실시예에서와 마찬가지로, 제1 채널(211)의 폭(w1)과 제1 리브(213)의 폭의 합은, 1.5mm이하일 수 있다. 특히, 제1 채널(211)의 폭은 제1 리브(213)의 폭보다 작을 수 있다. 또한, 제1 리브(213)의 폭은 1mm이하로 형성될 수도 있다. 따라서, 가스 확산층(20)과 접촉하는 제1 리브(213)의 폭을 작게 유지할 수 있고, 이에 따라 공기 확산에 유리할 수 있다. 또한, 복수 개의 제1 리브(213)들은 총 면적이 제1 플레이트(210)의 표면적 대비 50% 이상이 되도록 마련될 수 있다. 또한, 제1 채널(211)의 폭과 제2 채널(221)의 폭은 서로 다르게 설정될 수 있다. 예를 들어, 제1 채널(211)의 폭은 제2 채널(221)의 폭보다 작고, 제1 리브(213)의 폭은 제2 리브(223)의 폭보다 클 수 있다. 또한, 제2 채널(221)의 폭은 제2 리브(223)의 폭보다 클 수 있다.
위에서 설명된 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
10: 연료전지 스택
20: 가스 확산층
30: 플레이트
100, 200: 분리판
110: 제1 채널
120: 제2 채널
130: 교차 영역

Claims (20)

  1. 제1 면과 제1 면의 반대방향의 제2 면을 가지고,
    제1 면에서 제2 면 측을 향해 소정 깊이로 함몰된 제1 채널과 제2 면에서 제1 면 측을 향해 고정 깊이로 함몰된 제2 채널을 포함하고,
    제1 채널과 제2 채널은 적어도 일부 영역에서 교차하도록 배열되고,
    교차 영역에서 제1 채널과 제2 채널이 유체 이동 가능하게 연결된 분리판.
  2. 제 1 항에 있어서,
    제1 채널의 깊이와 제2 채널의 깊이의 합은, 제1 면과 제2 면 사이의 간격보다 큰 분리판.
  3. 제 1 항에 있어서,
    제1 채널 및 제2 채널 중 적어도 하나는, 유체의 유동방향을 따라 미앤더 라인(meander line)을 갖도록 마련된 분리판.
  4. 제 1 항에 있어서,
    인접하는 2개의 제1 채널 사이에는 제1 리브가 마련되고,
    인접하는 2개의 제2 채널 사이에는 제2 리브가 마련된 분리판.
  5. 제 4 항에 있어서,
    제1 채널의 폭과 제1 리브의 폭의 합은, 1.5mm이하인 분리판.
  6. 제 5 항에 있어서,
    제1 채널의 폭은 제1 리브의 폭보다 작은 분리판.
  7. 제 6 항에 있어서,
    제1 리브들은 총 면적이 제1 면의 면적 대비 50% 이상이 되도록 마련된 분리판.
  8. 제 1 항에 있어서,
    제1 채널의 폭과 제2 채널의 폭은 서로 다르게 설정된 분리판.
  9. 제 8 항에 있어서,
    제1 채널의 폭은 제2 채널의 폭보다 작고,
    제1 리브의 폭은 제2 리브의 폭보다 큰 분리판.
  10. 막-전극 접합체;
    막-전극 접합체의 일면에 마련된 가스 확산층; 및
    가스 확산층과 접촉하도록 배치되는 제1 면과 제1 면의 반대방향의 제2 면을 가지는 분리판을 포함하며,
    분리판은, 제1 면에서 제2 면 측을 향해 소정 깊이로 함몰된 제1 채널과 제2 면에서 제1 면 측을 향해 고정 깊이로 함몰된 제2 채널을 포함하고,
    제1 채널과 제2 채널은 적어도 일부 영역에서 교차하도록 배열되고,
    교차 영역에서 제1 채널과 제2 채널이 유체 이동 가능하게 연결된 연료전지 스택.
  11. 제 10 항에 있어서,
    생성수는 교차 영역을 통해 제1 채널 측에서 제2 채널 측으로 전달되는 연료전지 스택.
  12. 제 11 항에 있어서,
    분리판의 제2 면을 둘러싸도록 마련되며, 생성수의 유동이 이루어지는 플레이트를 추가로 포함하는 연료전지 스택.
  13. 제 12 항에 있어서,
    공기는 제1 채널 및 제2 채널로 유동하도록 공급되고,
    제2 채널에서 공기의 운동에너지에 의해 공기 유동 방향을 따라 생성수의 유동이 이루어지는 연료전지 스택.
  14. 길이방향을 따라 복수 개의 제1 채널이 형성되고, 인접하는 2개의 제1 채널들 사이에 제1 리브가 마련된 제1 플레이트; 및
    길이방향을 따라 복수 개의 제2 채널이 형성되고, 인접하는 2개의 제2 채널들 사이에 제2 리브가 마련된 제2 플레이트를 포함하고,
    제1 플레이트와 제2 플레이트는, 제1 채널과 제2 채널이 적어도 일부 영역에서 교차하게 배열되도록 접합된 분리판.
  15. 제 14 항에 있어서,
    제1 채널 및 제2 채널 중 적어도 하나는, 유체의 유동방향을 따라 미앤더 라인(meander line)을 갖도록 마련된 분리판.
  16. 제 14 항에 있어서,
    제1 채널의 폭과 제1 리브의 폭의 합은, 1.5mm이하인 분리판.
  17. 제 14 항에 있어서,
    제1 채널의 폭은 제1 리브의 폭보다 작은 분리판.
  18. 제 14항에 있어서,
    제1 리브들은 총 면적이 제1 면의 면적 대비 50% 이상이 되도록 마련된 분리판.
  19. 제 14 항에 있어서,
    제1 채널의 폭은 제2 채널의 폭보다 작고,
    제1 리브의 폭은 제2 리브의 폭보다 큰 분리판.
  20. 막-전극 접합체;
    막-전극 접합체의 일면에 마련된 가스 확산층; 및
    길이방향을 따라 복수 개의 제1 채널이 형성되고, 인접하는 2개의 제1 채널들 사이에 제1 리브가 마련되고, 가스 확산층과 접촉하도록 배치되는 제1 플레이트 및 길이방향을 따라 복수 개의 제2 채널이 형성되고, 인접하는 2개의 제1 채널들 사이에 제1 리브가 마련된 제2 플레이트를 포함하는 분리판을 포함하고,
    제1 플레이트와 제2 플레이트는, 제1 채널과 제2 채널이 적어도 일부 영역에서 교차하게 배열되도록 접합된 연료전지 스택.
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