KR102425934B1

KR102425934B1 - Fuel cell stack

Info

Publication number: KR102425934B1
Application number: KR1020180125486A
Authority: KR
Inventors: 전형렬; 안준현
Original assignee: 평화오일씰공업 주식회사
Priority date: 2017-02-17
Filing date: 2018-10-19
Publication date: 2022-07-28
Also published as: KR20180117089A

Abstract

평면상에 일렬로 배열된 복수의 프레임을 구비한 멀티 셀 타입 분리판의 인접한 한 쌍의 프레임 사이에 탈착 가능하게 부착되어, 유체가 인접한 반응 셀을 가로질러 흐르도록 안내하는 연결 유로 부재, 및 이를 구비한 연료전지 스택이 개시된다. 개시된 연결 유로 부재는, 탄성체(elastomer)로 이루어지고, 일 측면과 반대 측면에 각각 한 쌍의 프레임 중 일 프레임의 단부 및 다른 일 프레임의 단부가 끼워지도록 내측으로 파여진 끼움 슬롯(slot)이 형성되고, 일 측면과 반대 측면에 개구(開口)가 형성되도록 내부를 가로질러 연장된 적어도 하나의 횡단 채널이 형성되어, 횡단 채널을 통하여 유체가 한 쌍의 프레임 중 일 프레임의 반응 셀에서 타 프레임의 반응 셀로 흘러간다. A connecting flow path member detachably attached between a pair of adjacent frames of a multi-cell type separator having a plurality of frames arranged in a line on a plane and guiding a fluid to flow across the adjacent reaction cells, and the A fuel cell stack is disclosed. The disclosed connection flow path member is made of an elastomer, and an inwardly recessed fitting slot is formed on one side and the opposite side so that the end of one frame and the end of the other frame of the pair of frames are fitted, respectively. and at least one transverse channel extending across the inside is formed so that an opening is formed on one side and the opposite side, so that the fluid through the transverse channel flows from the reaction cell of one frame of the pair of frames to that of the other frame. flow into the reaction cell.

Description

fuel cell stack

본 발명은 연료전지용 분리판 내의 반응 셀(cell)이 복수 개가 구비된 멀티 셀 타입(multi-cell type)의 분리판에 사용되는 연결 유로 부재, 및 이를 구비한 연료전지 스택에 관한 것이다. The present invention relates to a connection flow path member used for a multi-cell type separator having a plurality of reaction cells in a fuel cell separator, and a fuel cell stack having the same.

고분자전해질 연료전지는 수소이온교환 특성을 갖는 고분자막을 전해질로 사용하는 연료전지로서, 다른 종류의 연료전지에 비하여 작동온도가 낮고, 에너지 효율이 높으며, 전류밀도 및 출력밀도가 크며 시동시간이 짧고, 부하변화에 대한 응답특성이 빠른 특성이 있다. 또한, 전해질로 고분자막을 사용하므로 전해질 손실이 없고, 기존의 확립된 기술인 메탄올 개질기의 적용이 가능하며, 반응기체 압력변화에도 덜 민감하고, 디자인이 간단하여 제작이 쉬우며, 부피와 무게를 줄일 수 있고, 다양한 범위의 출력을 낼 수 있는 등 다른 종류의 연료전지에 비해 많은 장점이 있다. Polymer electrolyte fuel cell is a fuel cell using a polymer membrane with hydrogen ion exchange characteristics as an electrolyte. Compared to other types of fuel cells, the operating temperature is low, energy efficiency is high, current density and power density are large, and starting time is short. There is a characteristic that the response characteristic to the load change is fast. In addition, since a polymer membrane is used as the electrolyte, there is no electrolyte loss, the existing established technology of methanol reformer can be applied, it is less sensitive to changes in reactive gas pressure, and the design is simple, so it is easy to manufacture, and the volume and weight can be reduced. There are many advantages over other types of fuel cells, such as being able to output a wide range of outputs.

일반적으로 연료전지 스택(stack)은 수소극과 산소극을 가진 분리판 사이에 막-전극 조립체(MEA: Membrane-Electrode Assembly)가 삽입되고 이러한 구조가 반복되면서 적층되는 구성을 갖는다. 연료전지용 가스켓(gasket)은 분리판과 MEA 사이의 갭(gap)을 일정하게 유지하여 분리판 상으로 유입되는 연료가스는 균일하게 분배되도록 하고 반응에 의해 생성된 가스(gas)는 용이하게 제거되도록 한다. 또한, 가스 확산층(GDL: Gas Diffusion Layer)과 분리판의 전기적 접촉을 일정하게 유지하여 전기화학반응으로 생성된 전자의 흐름이 원활하도록 하고 높은 기체 기밀성을 보장하여 반응 기체간의 혼입을 방지하는 역할을 한다. In general, a fuel cell stack has a structure in which a membrane-electrode assembly (MEA) is inserted between a separator having a hydrogen electrode and an oxygen electrode, and the structure is repeated and stacked. A gasket for a fuel cell maintains a constant gap between the separator and the MEA so that the fuel gas flowing into the separator is uniformly distributed and the gas generated by the reaction is easily removed. do. In addition, by maintaining a constant electrical contact between the gas diffusion layer (GDL) and the separator, the flow of electrons generated by the electrochemical reaction is smooth, and high gas tightness is ensured to prevent mixing between reactant gases. do.

한편, 분리판 중에서 2개 내지 그보다 많은 개수의 반응 셀(cell)을 구비하는 분리판을 듀얼 셀 타입(dual cell type) 내지 멀티 셀 타입(multi-cell type) 분리판이라고 한다. 상기 멀티 셀 타입 분리판이 적층 형성된 연료전지 스택은 단일 셀 타입 분리판이 적층된 연료전지 스택에 비하여, 반응 셀의 전체 면적이 동일한 경우라 하더라도 출력 전압은 커지고, 출력 전류는 작아지는 장점이 있다. Meanwhile, a separator including two or more reactive cells among the separators is referred to as a dual cell type or multi-cell type separator. Compared to a fuel cell stack in which the multi-cell type separators are stacked, the fuel cell stack in which the multi-cell type separators are stacked has advantages in that the output voltage is increased and the output current is decreased even when the total area of the reaction cells is the same.

멀티 셀 타입의 분리판을 적층하여 연료전지 스택을 조립하는 경우에 동일 평면 상에 인접한 두 반응 셀 사이를 수소, 공기와 같은 반응 가스가 통과할 수 있도록 연결 유로가 요구된다. In the case of assembling a fuel cell stack by stacking multi-cell type separators, a connection flow path is required to allow a reaction gas such as hydrogen or air to pass between two reaction cells adjacent to each other on the same plane.

대한민국 등록특허공보 제10-1372027호Republic of Korea Patent Publication No. 10-1372027

본 발명은 연료전지용 멀티 셀 타입 분리판에 끼워져서 유체가 인접한 반응 셀을 가로질러 흐르도록 안내하는 연결 유로 부재와, 이를 구비한 연료전지 스택을 제공한다. The present invention provides a connection passage member inserted into a multi-cell type separator for a fuel cell to guide a fluid to flow across an adjacent reaction cell, and a fuel cell stack having the same.

본 발명은, 평면상에 일렬로 배열된 복수의 프레임을 구비한 멀티 셀 타입 분리판의 인접한 한 쌍의 프레임 사이에 탈착 가능하게 부착되는 것으로, 탄성체(elastomer)로 이루어지고, 일 측면과 반대 측면에 각각 상기 한 쌍의 프레임 중 일 프레임의 단부 및 다른 일 프레임의 단부가 끼워지도록 내측으로 파여진 끼움 슬롯(slot)이 형성되고, 상기 일 측면과 반대 측면에 개구(開口)가 형성되도록 내부를 가로질러 연장된 적어도 하나의 횡단 채널이 형성되어, 상기 횡단 채널을 통하여 유체가 상기 한 쌍의 프레임 중 일 프레임의 반응 셀에서 타 프레임의 반응 셀로 흘러가는 연결 유로 부재를 제공한다. The present invention is to be detachably attached between a pair of adjacent frames of a multi-cell type separator having a plurality of frames arranged in a line on a plane, and made of an elastomer, one side and the opposite side In each of the pair of frames, a fitting slot is formed so that the end of one frame and the end of the other frame are fitted, and an opening is formed on the side opposite to the one side. At least one transverse channel extending transversely is formed to provide a connection flow path member through which a fluid flows from the reaction cell of one frame of the pair of frames to the reaction cell of the other frame through the transverse channel.

상기 횡단 채널은 복수 개가 형성되고, 상기 복수의 횡단 채널 중 일부는 상기 한 쌍의 프레임 중 일 프레임의 상측에서 다른 일 프레임의 상측으로 유체가 이동하도록 형성된 상층 횡단 채널이고, 상기 복수의 횡단 채널 중 나머지 일부는 상기 한 쌍의 프레임 중 일 프레임의 하측에서 다른 일 프레임의 하측으로 유체가 이동하도록 형성된 하층 횡단 채널일 수 있다. A plurality of the transverse channels are formed, and some of the plurality of transverse channels are upper transverse channels formed so that a fluid moves from an upper side of one frame to an upper side of the other frame among the pair of frames, and among the plurality of transverse channels The remaining part may be a lower layer transversal channel formed so that the fluid moves from the lower side of one frame to the lower side of the other frame among the pair of frames.

내부에 상기 상층 횡단 채널과 상기 하층 횡단 채널을 분리하는 층 분리부를 구비하고, 상기 한 쌍의 프레임 중 일 프레임의 단부 및 다른 일 프레임의 단부가 상기 일 측면과 반대 측면의 끼움 슬롯에 각각 끼워져서 상기 층 분리부에 밀착되면 상기 상층 횡단 채널과 상기 하층 횡단 채널 사이의 유체의 섞임이 차단될 수 있다. and a layer separation unit separating the upper transverse channel and the lower transverse channel therein, wherein an end of one frame and an end of the other frame among the pair of frames are fitted into fitting slots on the side opposite to the one side, respectively When in close contact with the layer separation part, mixing of the fluid between the upper transverse channel and the lower transverse channel may be blocked.

상기 상층 횡단 채널과 상기 하층 횡단 채널이 각각 복수 개씩 마련되고, 상기 복수의 상층 횡단 채널 및 상기 복수의 하층 횡단 채널은 상기 연결 유로 부재의 내부에서 갈라지거나 합쳐지지 않을 수 있다. A plurality of upper transverse channels and a plurality of lower transverse channels may be provided, respectively, and the plurality of upper transverse channels and the plurality of lower transverse channels may be separated or not merged inside the connection flow path member.

상기 멀티 셀 타입 분리판은 상기 한 쌍의 프레임 중 일 프레임의 단부 및 다른 일 프레임의 단부를 연결하는, 고무(rubber) 재질의 연결 가스켓부(gasket portion)을 구비한 가스켓 일체형 분리판이고, 상기 연결 가스켓부에는 연속적으로 이어지지 않고 분리된 탑재부가 형성되고, 상기 연결 유로 부재는 상기 탑재부에 끼워질 수 있다. The multi-cell type separator is a gasket-integrated separator having a connecting gasket portion made of a rubber material for connecting an end of one frame and an end of the other frame among the pair of frames, and the A separate mounting portion is formed on the connecting gasket portion without being continuously connected, and the connecting passage member may be fitted into the mounting portion.

상기 연결 유로 부재의 두께는 상기 연결 가스켓부의 가장 얇은 부분의 두께보다 얇거나 같을 수 있다. A thickness of the connecting passage member may be equal to or smaller than a thickness of a thinnest portion of the connecting gasket portion.

또한 본 발명은, 평면상에 일렬로 배열된 복수의 프레임을 구비한 것으로, 겹쳐지게 적층된 복수의 멀티 셀 타입 분리판, 상기 복수의 프레임의 반응 셀과 겹쳐지도록 상기 복수의 멀티 셀 타입 분리판 사이에 개재되는 막-전극 조립체, 및 각각의 멀티 셀 타입 분리판에서 인접한 한 쌍의 프레임 사이에 탈착 가능하게 부착되는, 상기 연결 유로 부재를 구비하는 연료전지 스택을 제공한다. In addition, the present invention is provided with a plurality of frames arranged in a line on a plane, a plurality of multi-cell type separators stacked in an overlapping manner, and a plurality of multi-cell type separators so as to overlap the reaction cells of the plurality of frames. Provided is a fuel cell stack including a membrane-electrode assembly interposed therebetween, and the connection passage member detachably attached between a pair of adjacent frames in each multi-cell type separator.

본 발명의 연결 유로 부재는 멀티 셀 타입 분리판과 별도로 제작되고, 인접한 반응 셀을 연결하는 유로가 없는 멀티 셀 타입 분리판에 탈착 가능하게 끼워 조립함으로써 용이하게 인접한 반응 셀을 연결하는 유로(流路)를 형성할 수 있다. 즉, 멀티 셀 타입 분리판 제조시에 인접한 반응 셀을 연결하는 유로를 마련하지 않아도 되므로 멀티 셀 타입 분리판을 용이하게 제조할 수 있고 양품 생산성이 향상된다. 따라서, 상기 멀티 셀 타입 분리판을 적층하여 제조하는 연료전지 스택의 생산성도 향상되고 원가도 절감된다. The connecting flow path member of the present invention is manufactured separately from the multi-cell type separator, and is detachably fitted to the multi-cell type separator without a flow path connecting the adjacent reaction cells, thereby easily connecting the adjacent reaction cells. ) can be formed. That is, since it is not necessary to provide a flow path for connecting adjacent reaction cells when manufacturing the multi-cell-type separator, the multi-cell-type separator can be easily manufactured and good product productivity is improved. Accordingly, the productivity of the fuel cell stack manufactured by stacking the multi-cell type separator is improved and the cost is reduced.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 연결 유로 부재가 적용된 멀티 셀 타입 분리판을 도시한 평면도이다.
도 2, 도 3, 및 도 4는 도 1을 II-II, III-III, 및 IV-IV에 따라 절개하여 도시한 단면도이다.
도 5는 도 1의 연결 유로 부재를 도시한 사시도이다.
도 6은 도 1의 멀티 셀 타입 분리판 복수 개가 적층되어 형성된 연료전지 스택의 일 부분을 도시한 단면도이다.1 is a plan view illustrating a multi-cell type separator to which a connecting flow path member is applied according to an embodiment of the present invention.
2, 3, and 4 are cross-sectional views illustrating FIG. 1 taken along II-II, III-III, and IV-IV.
FIG. 5 is a perspective view illustrating the connection passage member of FIG. 1 .
6 is a cross-sectional view illustrating a portion of a fuel cell stack formed by stacking a plurality of multi-cell type separators of FIG. 1 .

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 연결 유로 부재와 이를 구비한 연료전지 스택을 상세하게 설명한다. 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자 또는 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, a connection flow path member and a fuel cell stack having the same according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Terms used in this specification are terms used to properly express preferred embodiments of the present invention, which may vary depending on the intention of a user or operator or customs in the field to which the present invention belongs. Accordingly, definitions of these terms should be made based on the content throughout this specification.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 연결 유로 부재가 적용된 멀티 셀 타입 분리판을 도시한 평면도이고, 도 2, 도 3, 및 도 4는 도 1을 II-II, III-III, 및 IV-IV에 따라 절개하여 도시한 단면도이고, 도 5는 도 1의 연결 유로 부재를 도시한 사시도이며, 도 6은 도 1의 멀티 셀 타입 분리판 복수 개가 적층되어 형성된 연료전지 스택의 일 부분을 도시한 단면도이다. 도 1을 참조하면, 연료전지에 사용되는 멀티 셀 타입 분리판(10)은 동일 평면 상에 인접 배치된 2개의 반응 셀(cell)(13, 23)을 구비한 분리판으로서, 동일 평면 상에 인접하여 일렬로 배열된 제1 및 제2 프레임(frame)(11, 21)과, 사출 성형에 의해 상기 제1 및 제2 프레임(11, 21)에 일체로 형성된 복수의 가스켓부(32, 34, 35)를 구비한다. 상기 멀티셀 타입 분리판(10)은 연료전지 스택(stack)(50)(도 6 참조)을 조립할 때 정렬이 용이하도록 상기 제1 및 제2 프레임(11, 21)과 상기 복수의 가스켓부(32, 34, 35)가 일체로 형성된 가스켓 일체형 분리판이다. 1 is a plan view illustrating a multi-cell type separator to which a connection passage member is applied according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2, 3, and 4 are II-II, III-III, and IV- of FIG. It is a cross-sectional view taken along line IV, FIG. 5 is a perspective view illustrating the connection passage member of FIG. 1, and FIG. 6 is a portion of a fuel cell stack formed by stacking a plurality of multi-cell type separators of FIG. It is a cross section. Referring to FIG. 1 , a multi-cell type separator 10 used in a fuel cell is a separator including two reaction cells 13 and 23 disposed adjacent to each other on the same plane. First and second frames 11 and 21 arranged adjacent to each other in a line, and a plurality of gasket portions 32 and 34 integrally formed with the first and second frames 11 and 21 by injection molding , 35) is provided. The multi-cell type separator 10 includes the first and second frames 11 and 21 and the plurality of gasket parts to facilitate alignment when assembling a fuel cell stack 50 (see FIG. 6 ). 32, 34, and 35) are integrally formed gasket-integrated separator plates.

도 1 및 도 6을 함께 참조하면, 제1 프레임(11)과 제2 프레임(21)의 중앙부에는 각각 반응 셀(13, 23)이 마련된다. 상기 반응 셀(13, 23) 내부에는 단면이 물결 형태로 주름지게 형성되어, 전기 생성 반응의 연료가 되는 수소(H₂)와 공기가 유동하는 상측면 셀 채널(14, 24)과 하측면 셀 채널(15, 25)이 마련된다. 상기 제1 프레임(11)과 제2 프레임(21)의 좌우측 단부 중에서 인접 배열되어 서로 마주보는 한 쌍의 단부(16, 26)에는 연결 가스켓부(35)가 형성되고, 상기 한 쌍의 단부(16, 26)의 반대측 단부에는 고무 재질로 된 주변 가스켓부(32)가 형성된다. Referring to FIGS. 1 and 6 together, reaction cells 13 and 23 are provided in the central portions of the first frame 11 and the second frame 21 , respectively. Inside the reaction cells 13 and 23, the cross section is corrugated in a wavy shape, and hydrogen (H ₂ ), which is a fuel for the electricity generation reaction, flows through the upper cell channels 14 and 24 and the lower cell. Channels 15 and 25 are provided. A connecting gasket part 35 is formed at a pair of ends 16 and 26 which are arranged adjacently and face each other among the left and right ends of the first frame 11 and the second frame 21, and the pair of ends ( A peripheral gasket part 32 made of a rubber material is formed at the opposite end of the 16 and 26 .

도 1 및 도 3을 함께 참조하면, 상기 주변 가스켓부(32)는 상측 및 하측 방향으로 돌출된 밀봉 돌기(33)를 구비한다. 분리판(10)이 복수 층으로 적층되어 연료전지 스택으로 형성된 때, 위아래로 인접한 분리판(10)의 상기 주변 가스켓부(32)가 밀착되어 반응 셀(13, 23)에서 수소와 공기가 분리판(10)의 외부로 누출되지 않도록 밀봉한다. 1 and 3 together, the peripheral gasket part 32 includes the sealing protrusion 33 protruding upward and downward. When the separator plate 10 is stacked in a plurality of layers to form a fuel cell stack, the peripheral gasket parts 32 of the separator plate 10 adjacent up and down are in close contact to separate hydrogen and air from the reaction cells 13 and 23 . Sealed so as not to leak to the outside of the plate (10).

도 1을 다시 참조하면, 제1 프레임(11)의 하부에는 수소 배출 매니폴드 통공(18) 및 냉각수 배출 매니폴드 통공(19)이 형성되고, 제1 프레임(11)의 상부에는 공기 공급 매니폴드 통공(20)이 형성된다. 상기 제1 프레임(11)의 매니폴드 통공들(18, 19, 20) 주변에는 고무 재질로 된 매니폴드 구분 가스켓부(34)가 형성된다. 제2 프레임(21)의 상부에는 수소 공급 매니폴드 통공(28) 및 냉각수 공급 매니폴드 통공(29)이 형성되고, 제2 프레임(21)의 하부에는 전기 생성 반응에 의해 형성되고 남겨진 부산물, 즉 공기와 물(H2O)이 배출되는 부산물 배출 매니폴드 통공(30)이 형성된다. 상기 제2 프레임(21)의 매니폴드 통공들(28, 29, 30) 주변에도 고무 재질로 된 매니폴드 구분 가스켓부(34)가 형성된다. Referring back to FIG. 1 , a hydrogen discharge manifold through hole 18 and a cooling water discharge manifold through hole 19 are formed in the lower portion of the first frame 11 , and an air supply manifold is formed at the upper portion of the first frame 11 . A through hole 20 is formed. A manifold separation gasket part 34 made of a rubber material is formed around the manifold through-holes 18 , 19 , 20 of the first frame 11 . The hydrogen supply manifold through-hole 28 and the cooling water supply manifold through-hole 29 are formed in the upper portion of the second frame 21 , and the by-product left after being formed by the electricity generation reaction in the lower portion of the second frame 21 , that is, A by-product discharge manifold through hole 30 through which air and water (H2O) are discharged is formed. A manifold separation gasket part 34 made of a rubber material is also formed around the manifold through-holes 28 , 29 , 30 of the second frame 21 .

상기 매니폴드 구분 가스켓부(34)의 단면 형상은 도 3을 참조하여 설명한 주변 가스켓부(32)의 형상과 동일하다. 분리판(10)이 복수 층으로 적층되어 연료전지 스택으로 형성된 때, 위아래로 인접한 분리판(10)의 상기 매니폴드 구분 가스켓부(34)가 밀착되고 상기 통공들(18, 19, 20, 28, 29, 30)이 일렬로 겹쳐지게 배열되어서 연료전지 스택에 수소, 공기, 냉각수 등의 유체가 Z축과 평행하게 유동하는 복수의 매니폴드가 형성된다. The cross-sectional shape of the manifold dividing gasket part 34 is the same as the shape of the peripheral gasket part 32 described with reference to FIG. 3 . When the separator plate 10 is stacked in a plurality of layers to form a fuel cell stack, the manifold separator gasket part 34 of the separator plate 10 adjacent up and down is in close contact with the through holes 18, 19, 20, 28 , 29, 30) are arranged to be overlapped in a line to form a plurality of manifolds in which fluids such as hydrogen, air, and coolant flow parallel to the Z-axis in the fuel cell stack.

도 1, 도 2, 및 도 6을 함께 참조하면, 상기 연결 가스켓부(35)는 인접하여 서로 마주보는 제1 프레임(11)의 단부(16)와 제2 프레임(21)의 단부(26)를 연결하는, 고무 재질의 가스켓부이다. 상기 연결 가스켓부(35)와, 매니폴드 구분 가스켓부(34)와, 주변 가스켓부(32)는 제1 및 제2 프레임(11, 21)을 금형 내에 삽입하고, 용융된 고무를 상기 금형의 캐비티(cavity)에 사출 주입하고 경화하여 동시에 형성되며, 분리되지 않고 서로 이어져 있다. 1, 2, and 6 together, the connecting gasket part 35 is adjacent to the end 16 of the first frame 11 and the end 26 of the second frame 21 facing each other. It is a gasket part made of rubber that connects the The connecting gasket part 35, the manifold partition gasket part 34, and the peripheral gasket part 32 insert the first and second frames 11 and 21 into the mold, and molten rubber is applied to the mold. It is formed at the same time by injection injection into a cavity and curing, and is connected to each other without being separated.

연결 가스켓부(35)는 한 쌍의 밀봉 돌기(36)와 하나의 중간 돌기(38)와, 한 쌍의 돌기 연결부(39)를 구비한다. 한 쌍의 밀봉 돌기(36)는 인접하여 서로 마주보는 제1 프레임(11)의 단부(16)와 제2 프레임(21)의 단부(26)와 겹쳐지는 부분으로서, 상측 및 하측 방향, 즉 Z축 양(+) 및 음(-)의 방향과 평행한 방향으로 돌출된다. 중간 돌기(38)는 한 쌍의 밀봉 돌기(36)의 중간 지점에서 밀봉 돌기(36)와 마찬가지로 상측 및 하측 방향으로 돌출된다. 한 쌍의 돌기 연결부(39)는 한 쌍의 밀봉 돌기(36)와 중간 돌기(38)를 연결한다. 상기 한 쌍의 프레임 단부(16, 26)는 Y축과 평행한 방향으로 연장된 빔(beam) 형상의 부분으로서, 연결 가스켓부(35)도 상기 한 쌍의 프레임 단부(16, 26)가 연장된 방향, 즉 Y축과 평행한 방향으로 연장된다. The connecting gasket part 35 includes a pair of sealing protrusions 36 , one intermediate protrusion 38 , and a pair of protrusion connecting parts 39 . The pair of sealing protrusions 36 are adjacent to each other and overlap the end 16 of the first frame 11 and the end 26 of the second frame 21, and are disposed in the upper and lower directions, that is, Z It protrudes in a direction parallel to the positive (+) and negative (-) directions of the axis. The intermediate protrusion 38 protrudes upwardly and downwardly at the midpoint of the pair of sealing protrusions 36 , similarly to the sealing protrusion 36 . The pair of protrusion connecting portions 39 connect the pair of sealing protrusions 36 and the intermediate protrusion 38 . The pair of frame ends 16 and 26 are beam-shaped parts extending in a direction parallel to the Y-axis, and the connecting gasket part 35 also extends from the pair of frame ends 16 and 26. direction, that is, in a direction parallel to the Y axis.

한 쌍의 밀봉 돌기(36)의 두께(TH1)는 중간 돌기(38)의 두께보다 약간 두껍다. 그러나, 밀봉 돌기(36)와 중간 돌기(38)의 두께 차이(TH1-TH2)는 밀봉 돌기(36)의 두께 방향, 즉 Z축과 평행한 방향의 최대 탄성 변형량보다 작다. 한편, 한 쌍의 돌기 연결부(39)의 두께(TH3)는 밀봉 돌기(36)의 두께(TH1) 및 중간 돌기(38)의 두께(TH2)보다 얇다. The thickness TH1 of the pair of sealing protrusions 36 is slightly thicker than the thickness of the middle protrusion 38 . However, the thickness difference TH1-TH2 between the sealing protrusion 36 and the intermediate protrusion 38 is smaller than the maximum elastic deformation amount in the thickness direction of the sealing protrusion 36, that is, in a direction parallel to the Z-axis. Meanwhile, the thickness TH3 of the pair of protrusion connection portions 39 is thinner than the thickness TH1 of the sealing protrusion 36 and the thickness TH2 of the intermediate protrusion 38 .

도 6에 도시된 바와 같이 복수의 분리판(10)을 적층하여 연료전지 스택(50)을 형성하면, 위아래에 적층된 밀봉 돌기(36)가 서로 탄성 밀착되어 변형되므로, 위아래에 적층된 중간 돌기(38)도 서로 밀착된다. 이때 상기 제1 프레임(11)과 제2 분리판(10)이 가까워지는 방향으로 하중이 작용하면, 한 쌍의 돌기 연결부(39)의 폭(WT3)은 좁아지고 두께(TH3)는 두꺼워지게 연결 가스켓부(35)가 탄성 변형되면서 상기 하중을 흡수하므로, 위아래로 적층된 밀봉 돌기(36) 사이의 탄성 밀착이 안정적으로 유지되어 밀봉이 그대로 유지된다. As shown in FIG. 6 , when a fuel cell stack 50 is formed by stacking a plurality of separator plates 10 , the sealing protrusions 36 stacked on the top and bottom are elastically adhered to each other and deformed, so the intermediate protrusions stacked on the top and bottom (38) is also in close contact with each other. At this time, when a load is applied in a direction in which the first frame 11 and the second separator 10 approach each other, the width WT3 of the pair of protrusion connection portions 39 becomes narrower and the thickness TH3 becomes thicker. Since the gasket part 35 is elastically deformed and absorbs the load, elastic adhesion between the sealing protrusions 36 stacked up and down is stably maintained, thereby maintaining the sealing as it is.

또한, 위아래로 적층된 중간 돌기(38)가 서로 밀착되어 연결 가스켓부(35)의 중간 부분이 휘어지거나 굽어지지 않게 되므로, 제1 프레임 단부(16)와 제2 프레임 단부(26)가 휘거나 변형되지 않으며, 연결 가스켓부(35)에서 상기 프레임 단부(16, 26)가 분리되지 않는다. 따라서, 멀티 셀 타입의 가스켓 일체형 분리판(10)의 품질과 내구성이 향상되고, 상기 가스켓 일체형 분리판(10)을 적층하여 연료전지 스택(50)을 제조하였을 때 밀봉 신뢰성이 높아지고, 조립 생산성과 내구성이 향상된다. 한편, 도 6에서 참조번호 '52'는 반응 셀(13, 23) 영역에서 제1 및 제2 프레임(11, 21)에 접촉된 가스 확산층이며, 참조번호 '52'은 복수의 가스 확산층(52) 사이에 개재된 막-전극 조립체(MEA)이다. In addition, since the intermediate protrusions 38 stacked up and down are in close contact with each other so that the middle part of the connecting gasket part 35 is not bent or bent, the first frame end 16 and the second frame end 26 are bent or There is no deformation, and the frame ends 16 and 26 are not separated from the connecting gasket portion 35 . Therefore, the quality and durability of the multi-cell type gasket-integrated separator 10 is improved, and when the fuel cell stack 50 is manufactured by stacking the gasket-integrated separator 10, the sealing reliability is increased, and the assembly productivity and Durability is improved. Meanwhile, in FIG. 6 , reference numeral '52' denotes a gas diffusion layer in contact with the first and second frames 11 and 21 in the reaction cell 13, 23 region, and reference numeral '52' denotes a plurality of gas diffusion layers 52 ) interposed between the membrane-electrode assembly (MEA).

도 1 및 도 2를 다시 참조하면, 상기 인접하여 서로 마주보는 제1 프레임 단부(16)와 제2 프레임 단부(26)에는 분리 방지 통공(16H, 26H)이 형성된다. 복수의 분리 방지 통공(16H, 26H)은 상기 프레임 단부(16, 26)의 길이 방향, 즉 Y축과 평행한 방향을 따라 이격되게 배치될 수 있다. 각각의 분리 방지 통공(16H, 26H)은 X축과 평행한 방향의 폭보다 Y축과 평행한 방향의 길이가 더 길 수 있다. Referring back to FIGS. 1 and 2 , separation preventing through holes 16H and 26H are formed in the first frame end 16 and the second frame end 26 that are adjacent to each other and face each other. The plurality of separation prevention through-holes 16H and 26H may be spaced apart from each other in a longitudinal direction of the frame ends 16 and 26, that is, in a direction parallel to the Y-axis. Each of the separation prevention through-holes 16H and 26H may have a length in a direction parallel to the Y-axis longer than a width in a direction parallel to the X-axis.

연결 가스켓부(35)는 밀봉 돌기(36)와 일체로 성형되어 분리 방지 통공(16H, 26H)에 채워진 분리 방지부(37)를 구비한다. 즉, 제1 및 제2 프레임(11, 21)을 금형 내부에 삽입하여 고정시키고, 용융된 고무를 상기 금형의 캐비티에 사출 주입하고 경화하면 연결 가스켓부(35)의 모든 부분(36, 37, 38, 39)이 동시에 형성되고 이어진다. 상기 분리 방지부(37)로 인해 상기 한 쌍의 프레임 단부(16, 26)와 연결 가스켓부(35)가 체인(chain)처럼 분리 불가능하게 연결되고, 상기 분리 방지부(37)가 파열되지 않는 한 연결 가스켓부(35)가 한 쌍의 프레임 단부(16, 26)에서 분리되지 않는다. 따라서, 분리판(10)을 보관 또는 운반하는 과정에서 연결 가스켓부(35)가 굽어지더라도 제1 프레임(11) 및 제2 프레임(21)과 분리되지 않아 보관성 및 운반성이 좋아지고, 연료전지 스택(50)(도 6 참조)으로 조립할 때에도 취급이 용이하여, 조립 생산성이 향상된다. The connecting gasket portion 35 is integrally molded with the sealing protrusion 36 and has a separation prevention portion 37 filled in the separation prevention through-holes 16H and 26H. That is, when the first and second frames 11 and 21 are inserted and fixed inside the mold, molten rubber is injected into the cavity of the mold, and cured, all parts 36, 37, and 38, 39) are simultaneously formed and followed. Due to the separation preventing part 37, the pair of frame ends 16 and 26 and the connecting gasket part 35 are non-separably connected like a chain, and the separation preventing part 37 is not ruptured. One connecting gasket portion (35) is not separated from the pair of frame ends (16, 26). Therefore, even if the connection gasket part 35 is bent in the process of storing or transporting the separation plate 10, it is not separated from the first frame 11 and the second frame 21, so storage and transportability are improved, Even when assembling into the fuel cell stack 50 (see FIG. 6 ), handling is easy, and assembly productivity is improved.

도 1을 참조하면, 연결 가스켓부(35)는 Y축과 평행한 방향으로 연장되나 중간 중간에 연속적으로 이어지지 않고 분리된 탑재부(미도시)가 형성되고, 연결 유로 부재(60)가 상기 탑재부에 끼워진다. 도 1에서 연결 유로 부재(60)는 상부의 매니폴드 통공(20, 28, 39)에 가깝게 한 개가 배치되고, 하부의 매니폴드 통공(18, 19, 30)에 가깝게 한 개가 배치된다. Referring to FIG. 1 , the connecting gasket part 35 extends in a direction parallel to the Y-axis, but a separate mounting part (not shown) is formed in the middle without continuously connecting, and the connection flow path member 60 is connected to the mounting part. is plugged in In FIG. 1 , one connection flow path member 60 is disposed close to the upper manifold through-holes 20 , 28 , and 39 , and one is disposed close to the lower manifold through-holes 18 , 19 and 30 .

도 1, 도 4 내지 도 6을 함께 참조하면, 연결 유로 부재(60)는 직육면체 형태의 외형을 가지며, 탄성체(elastomer), 바람직하게는 고무(rubber)로 이루어진다. 연결 유로 부재(60)는 멀티 셀 타입 분리판(10)의 인접한 한 쌍의 프레임(11, 21) 사이, 구체적으로 인접하여 마주보고 배치된 한 쌍의 프레임 단부(16, 26)에 탈착 가능하게 부착된다. 연결 유로 부재(60)는 YZ 평면과 평행한 일 측면(61)과 그 반대 측면(62)에 서로 마주보는 제1 프레임 단부(16)와 제2 프레임 단부(26)가 끼워지도록 내측으로 파여진 끼움 슬롯(slot)(65)이 형성된다. 상기 끼움 슬롯(65)은 Y축과 평행한 방향으로 연장된다. Referring to FIGS. 1 and 4 to 6 together, the connection flow path member 60 has a rectangular parallelepiped shape and is made of an elastomer, preferably a rubber. The connection flow path member 60 is detachably attached to and detachably from the pair of frames 11 and 21 of the multi-cell type separator 10, specifically, the pair of frame ends 16 and 26 disposed adjacent to each other and facing each other. is attached The connecting flow path member 60 is recessed inward so that the first frame end 16 and the second frame end 26 facing each other are fitted on one side 61 and the opposite side 62 parallel to the YZ plane. A fitting slot 65 is formed. The fitting slot 65 extends in a direction parallel to the Y-axis.

연결 유로 부재(60)의 내부에는 X축과 평행한 방향으로 연장된 복수의 횡단 채널(70U, 70D)이 형성된다. 상기 복수의 횡단 채널(70U, 70D)은 연결 유로 부재(60)의 내부를 가로질러 연장되고, 상기 일 측면(61) 및 반대 측면(62)에 유체가 상기 연결 유로 부재(60)로 유입 또는 유출하는 개구(開口)(67)가 형성된다. A plurality of transverse channels 70U and 70D extending in a direction parallel to the X-axis are formed inside the connection flow path member 60 . The plurality of transverse channels 70U and 70D extend across the inside of the connection flow path member 60 , and fluid flows into the connection flow path member 60 on the one side 61 and the opposite side 62 , or An outlet opening 67 is formed.

상기 복수의 횡단 채널(70U, 70D)은 상층 횡단 채널(70U)과 하층 횡단 채널(70D)로 구분된다. 상기 상층 횡단 채널(70U)은 제1 프레임(11)의 반응 셀(13)의 상측에서 제2 프레임(21)의 반응 셀(23)의 상측으로, 또는 반대로 제2 프레임(21)의 반응 셀(23)의 상측에서 제1 프레임(11)의 반응 셀(13)의 상측으로 유체가 이동하도록 안내한다. 부연하면, 상층 횡단 채널(70U)을 통하여 제1 프레임(11)의 반응 셀(13)의 상측면 셀 채널(14)에서 제2 프레임(21)의 반응 셀(23)의 상측면 셀 채널(24)로, 또는 그 반대 방향으로 유체가 이동한다. The plurality of transverse channels 70U and 70D are divided into an upper transverse channel 70U and a lower transverse channel 70D. The upper transverse channel 70U extends from the upper side of the reaction cell 13 of the first frame 11 to the upper side of the reaction cell 23 of the second frame 21 , or vice versa, the reaction cell of the second frame 21 . The fluid is guided to move from the upper side of 23 to the upper side of the reaction cell 13 of the first frame 11 . In other words, the upper cell channel 14 of the reaction cell 13 of the first frame 11 through the upper transverse channel 70U through the upper cell channel 14 of the reaction cell 23 of the second frame 21 ( 24), or vice versa.

상기 하층 횡단 채널(70D)은 제1 프레임(11)의 반응 셀(13)의 하측에서 제2 프레임(21)의 반응 셀(23)의 하측으로, 또는 반대로 제2 프레임(21)의 반응 셀(23)의 하측에서 제1 프레임(11)의 반응 셀(13)의 하측으로 유체가 이동하도록 안내한다. 부연하면, 하층 횡단 채널(70D)을 통하여 제1 프레임(11)의 반응 셀(13)의 하측면 셀 채널(15)에서 제2 프레임(21)의 반응 셀(23)의 하측면 셀 채널(25)로, 또는 그 반대 방향으로 유체가 이동한다.The lower transverse channel 70D is from the lower side of the reaction cell 13 of the first frame 11 to the lower side of the reaction cell 23 of the second frame 21 , or vice versa, the reaction cell of the second frame 21 . The fluid is guided to move from the lower side of 23 to the lower side of the reaction cell 13 of the first frame 11 . In other words, the lower cell channel 15 of the reaction cell 13 of the first frame 11 through the lower transverse channel 70D to the lower cell channel of the reaction cell 23 of the second frame 21 ( 25), or vice versa.

연결 유로 부재(60)의 내부에 마련된 층 분리부(69)에 의해 상기 상층 횡단 채널(70U)과 상기 하층 횡단 채널(70D)이 분리된다. 도 4 및 도 5에서 상기 층 분리부(69)를 이점 쇄선으로 구분하여 표시하였으나, 연결 유로 부재(60)가 사출 성형에 의해 형성되는 경우에 모든 부분이 일체로 형성되기 때문에 도 4 및 도 5에 표시된 바와 달리 명확하게 구분되지 않을 수도 있다. The upper transverse channel 70U and the lower transverse channel 70D are separated by the layer separation part 69 provided in the connection flow path member 60 . In FIGS. 4 and 5 , the layer separation part 69 is separated and indicated by a double-dotted line, but since all parts are integrally formed when the connection flow path member 60 is formed by injection molding, FIGS. 4 and 5 . It may not be clearly distinguished as indicated in .

연결 유로 부재(60)가 상기 분리판(10)의 연결 가스켓부(35)에 마련된 탑재부(미도시)에 부착될 때, 상기 제1 프레임(11)의 단부(16)가 상기 일 측면(61)의 끼움 슬롯(65)에 끼워져 연결 유로 부재(60) 내부에서 상기 층 분리부(69)의 일 측에 밀착되고, 상기 제2 프레임(21)의 단부(26)가 반대 측면(62)의 끼움 슬롯(65)에 끼워져 연결 유로 부재(60) 내부에서 상기 층 분리부(69)의 반대 측에 밀착된다. When the connecting flow path member 60 is attached to a mounting part (not shown) provided on the connecting gasket part 35 of the separation plate 10 , the end 16 of the first frame 11 is connected to the one side 61 . ) is inserted into the fitting slot 65 of the connection passage member 60 to be in close contact with one side of the layer separation part 69 inside the connection flow path member 60 , and the end 26 of the second frame 21 is the opposite side 62 . It is inserted into the fitting slot 65 and is in close contact with the opposite side of the layer separation part 69 inside the connection flow path member 60 .

이렇게 되면 도 6에 도시된 바와 같이 유로 연결 부재(60)의 일 측면(61)과 반대 측면(62)의 개구(67)가 상기 제1 프레임 단부(16)와 제2 프레임 단부(26)에 의해 상층 개구(67U)와 하층 개구(67D)로 분할되고, 유로 연결 부재(60) 내부에서 상층 횡단 채널(70U)과 하층 횡단 채널(70D) 사이의 유체의 섞임이 차단된다. 또한, 복수의 상층 횡단 채널(70U) 및 복수의 하층 횡단 채널(70D)은 연결 유로 부재(60)의 내부에서 갈라지거나 합쳐지지 않는다. 따라서, 연결 유로 부재(60)의 내부에서 유체가 상층 횡단 채널(70U)에서 하층 횡단 채널(70D)로 또는 하층 횡단 채널(70D)에서 상층 횡단 채널(70U)로 경로 이동하지 않으며, 하나의 상층 횡단 채널(70U)에서 다른 하나의 상층 횡단 채널(70U)로 또는 하나의 하층 횡단 채널(70D)에서 다른 하나의 하층 횡단 채널(70D)로 경로 이동하지 않게 된다. In this case, as shown in FIG. 6 , the openings 67 of one side 61 and the opposite side 62 of the flow path connecting member 60 are at the first frame end 16 and the second frame end 26 . It is divided into an upper layer opening 67U and a lower layer opening 67D by the flow path connecting member 60 , and mixing of the fluid between the upper layer crossing channel 70U and the lower layer crossing channel 70D is blocked inside the flow path connecting member 60 . In addition, the plurality of upper transverse channels 70U and the plurality of lower transverse channels 70D are not diverged or merged inside the connection flow path member 60 . Accordingly, the fluid does not travel from the upper transverse channel 70U to the lower transverse channel 70D or from the lower transverse channel 70D to the upper transverse channel 70U in the inside of the connecting flow path member 60, and one upper transverse channel 70U does not pass. There is no routing from the transverse channel 70U to another upper transverse channel 70U or from one lower transverse channel 70D to another lower transverse channel 70D.

연결 유로 부재(60)의 두께(TH4)는 연결 가스켓부(35)의 가장 얇은 부분의 두께, 구체적으로 도 1 내지 도 6에 도시된 실시예에서는 돌기 연결부(39)의 두께(TH3)보다 얇거나 같다. 연결 유로 부재(60)가 상기 분리판(10)의 연결 가스켓부(35)에 마련된 탑재부(미도시)에 부착될 때, ZX 평면과 평행한 연결 유로 부재(60)의 양 측면(63)은 연결 가스켓부(35)에 밀착된다(도 4 참조). 따라서, 유체가 상기 양 측면(63)을 통해 연결 유로 부재(60) 내부에서 외부로 유출되지 않는다. The thickness TH4 of the connection passage member 60 is thinner than the thickness of the thinnest part of the connection gasket part 35 , specifically, in the embodiment shown in FIGS. 1 to 6 , the thickness TH3 of the protrusion connection part 39 . it's like When the connection flow path member 60 is attached to a mounting part (not shown) provided on the connection gasket part 35 of the separation plate 10 , both sides 63 of the connection flow path member 60 parallel to the ZX plane are It is closely attached to the connecting gasket part 35 (see FIG. 4 ). Accordingly, the fluid does not flow out from the inside of the connection passage member 60 through the both sides 63 .

이상에서 설명한 연결 유로 부재(60)는 멀티 셀 타입 분리판(10)과 별도로 제작되고, 인접한 프레임(11, 21)의 반응 셀(13, 23)을 연결하는 유로가 없는 멀티 셀 타입 분리판(10)에 탈착 가능하게 끼워 조립함으로써 용이하게 인접한 프레임(11, 21)의 반응 셀(13, 23)을 연결하는 유로(70U, 70D)를 형성할 수 있다. 즉, 멀티 셀 타입 분리판(10) 제조시에 인접한 프레임(11, 21)의 반응 셀(13, 23)을 연결하는 유로를 마련하지 않아도 되므로 멀티 셀 타입 분리판(10)을 용이하게 제조할 수 있고 양품 생산성이 향상된다. 따라서, 상기 멀티 셀 타입 분리판(10)을 적층하여 제조하는 연료전지 스택(50)의 생산성도 향상되고 원가도 절감된다. The connection flow path member 60 described above is manufactured separately from the multi-cell type separator 10, and a multi-cell type separator without a flow path connecting the reaction cells 13 and 23 of the adjacent frames 11 and 21 ( 10), the flow passages 70U and 70D for connecting the reaction cells 13 and 23 of the adjacent frames 11 and 21 can be easily formed by assembling by being detachably inserted into the assembly. That is, since it is not necessary to provide a flow path connecting the reaction cells 13 and 23 of the adjacent frames 11 and 21 when the multi-cell type separator 10 is manufactured, the multi-cell type separator 10 can be easily manufactured. and improved product productivity. Accordingly, the productivity of the fuel cell stack 50 manufactured by stacking the multi-cell type separator 10 is improved and the cost is reduced.

이상에서는 한 쌍의 프레임이 연결 가스켓부에 의해 연결된 가스켓 일체형 분리판에 탈착 가능한 연결 유로 부재에 대해서 설명하였으나, 본 발명의 연결 유로 부재가 여기에만 적용되도록 한정된 것은 아니며, 예를 들어, 3개 또는 4개의 프레임이 일렬로 배치되고 인접한 프레임의 단부가 연결 가스켓부에 의해 연결된 분리판에도 적용 가능하고, 가스켓 일체형이 아닌 가스켓과 별개인 분리판에 대해서도 적용 가능하다. In the above description, a connection flow path member detachable from a gasket-integrated separator in which a pair of frames is connected by a connection gasket unit has been described, but the connection flow path member of the present invention is not limited to be applied only thereto, and for example, three or It is also applicable to a separator plate in which four frames are arranged in a line and the ends of adjacent frames are connected by a connecting gasket part, and it is also applicable to a separator plate separate from the gasket that is not integral with the gasket.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다. Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, which are merely exemplary, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be defined only by the appended claims.

10: 분리판 11, 21: 프레임
13, 23: 반응 셀 16, 26: 단부
35: 연결 가스켓부 51: 막-전극 조립체
52: 가스 확산층 60: 연결 유로 부재10: separator 11, 21: frame
13, 23: reaction cell 16, 26: end
35: connecting gasket 51: membrane-electrode assembly
52: gas diffusion layer 60: connection flow path member

Claims

A plurality of frames each having a reaction cell in the center and arranged side by side on a plane, and a connecting gasket portion made of a rubber material connecting a pair of adjacently arranged ends of the plurality of frames a plurality of multi-cell-type separators in which single-layer multi-cell type separators are stacked to overlap each other;
a membrane-electrode assembly interposed between the plurality of multi-cell type separators so as to overlap the reaction cells of the plurality of frames; and
and a connecting passage member connecting a pair of adjacently arranged ends of the plurality of frames, the connecting passage member being an elastic body detachably attached between the connecting gasket parts;
A reaction cell is provided in the center of each frame,
The connecting gasket portion includes a pair of sealing protrusions protruding in both up and down directions as a portion overlapping the pair of ends, and one of the pair of sealing protrusions is disposed at an end of one frame among the pair of frames, The sealing protrusion of the other of the pair is disposed at the end of the other frame of the pair of frames,
The connecting flow path member has an inwardly recessed fitting slot is formed on one side and opposite sides so that an end of one frame and an end of the other frame of the pair of frames are fitted, respectively, and opposite to the one side at least one transverse channel extending across the interior to form an opening in the side;
The fuel cell stack, characterized in that the fluid flows from the reaction cell of one frame of the pair of frames to the reaction cell of the other frame through the transverse channel.

The method of claim 1,
A plurality of the transverse channels are formed,
Some of the plurality of transverse channels are upper transversal channels formed so that a fluid moves from an upper side of one frame to an upper side of another frame among the pair of frames, and the other part of the plurality of transverse channels is one of the pair of frames. A fuel cell stack, characterized in that it is a lower layer transversal channel formed so that the fluid moves from the lower side of one frame to the lower side of the other frame.

3. The method of claim 2,
The connection flow path member includes a layer separation unit configured to separate the upper transverse channel and the lower transverse channel therein;
When the end of one frame and the end of the other frame among the pair of frames are fitted in fitting slots on the one side and the opposite side, respectively, and are in close contact with the layer separation part, the fluid between the upper transverse channel and the lower transverse channel A fuel cell stack, characterized in that mixing is blocked.

3. The method of claim 2,
A plurality of the upper traverse channels and the lower traverse channels are provided, respectively;
The plurality of upper transverse channels and the plurality of lower transverse channels are not separated or merged inside the connection passage member.

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