KR102621204B1 - Separator for fuel cell and fuel cell stack comprising the same - Google Patents

Separator for fuel cell and fuel cell stack comprising the same Download PDF

Info

Publication number
KR102621204B1
KR102621204B1 KR1020220107653A KR20220107653A KR102621204B1 KR 102621204 B1 KR102621204 B1 KR 102621204B1 KR 1020220107653 A KR1020220107653 A KR 1020220107653A KR 20220107653 A KR20220107653 A KR 20220107653A KR 102621204 B1 KR102621204 B1 KR 102621204B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sealing groove
groove
fuel cell
sealing
depth
Prior art date
Application number
KR1020220107653A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김경준
김명주
김민석
Original Assignee
에스퓨얼셀(주)
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 에스퓨얼셀(주) filed Critical 에스퓨얼셀(주)
Priority to KR1020220107653A priority Critical patent/KR102621204B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102621204B1 publication Critical patent/KR102621204B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/02Details
    • H01M8/0202Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
    • H01M8/0258Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors characterised by the configuration of channels, e.g. by the flow field of the reactant or coolant
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/02Details
    • H01M8/0202Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
    • H01M8/0247Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors characterised by the form
    • H01M8/0254Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors characterised by the form corrugated or undulated
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/02Details
    • H01M8/0202Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
    • H01M8/0267Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors having heating or cooling means, e.g. heaters or coolant flow channels
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/02Details
    • H01M8/0271Sealing or supporting means around electrodes, matrices or membranes
    • H01M8/0273Sealing or supporting means around electrodes, matrices or membranes with sealing or supporting means in the form of a frame
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/24Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
    • H01M8/241Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells with solid or matrix-supported electrolytes
    • H01M8/242Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells with solid or matrix-supported electrolytes comprising framed electrodes or intermediary frame-like gaskets
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/10Fuel cells with solid electrolytes
    • H01M2008/1095Fuel cells with polymeric electrolytes
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

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 발명은 연료전지 분리판 및 이를 포함하는 연료전지 스택에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제1 실링홈부, 제2 실링홈부 및 제3 실링홈부가 각각 형성되어 이중 기밀구조가 적용되어 냉각수의 누출을 방지하고, 배출홈을 통해 과도하게 도포된 접착제가 배출되는 연료전지 분리판 및 이를 포함하는 연료전지 스택에 관한 것이다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따른 연료전지 스택은 한 쌍의 공기 매니폴드 및 한 쌍의 연료 매니폴드에 각각 이중 기밀구조가 적용되어 반응가스의 누출을 방지하는 것을 특징으로 한다.
The present invention relates to a fuel cell separator plate and a fuel cell stack including the same. More specifically, the first sealing groove, the second sealing groove, and the third sealing groove are formed respectively to apply a double airtight structure to prevent leakage of coolant. It relates to a fuel cell separator that prevents and discharges excessively applied adhesive through a discharge groove, and a fuel cell stack including the same.
In addition, the fuel cell stack according to one aspect of the present invention is characterized in that a double airtight structure is applied to each pair of air manifolds and a pair of fuel manifolds to prevent leakage of reaction gas.

Description

연료전지 분리판 및 이를 포함하는 연료전지 스택{Separator for fuel cell and fuel cell stack comprising the same}Fuel cell separator and fuel cell stack including the same {Separator for fuel cell and fuel cell stack comprising the same}

본 발명은 연료전지 분리판 및 이를 포함하는 연료전지 스택에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이중 기밀구조가 적용되어 냉각수의 누출을 방지하고, 배출홈을 통해 과도하게 도포된 접착제가 배출되는 연료전지 분리판 및 이를 포함하는 연료전지 스택에 관한 것이다.The present invention relates to a fuel cell separator plate and a fuel cell stack including the same. More specifically, a double airtight structure is applied to prevent leakage of coolant, and to separate fuel cells in which excessively applied adhesive is discharged through discharge grooves. It relates to a plate and a fuel cell stack including the same.

연료전지는 수소를 연료로 사용하여 에너지를 생산하는 기술로, 순수한 수소를 연료로 사용시 부산물로 물과 열만 발생하는 친환경적인 발전기술이다.Fuel cells are a technology that produces energy using hydrogen as a fuel. It is an eco-friendly power generation technology that generates only water and heat as by-products when pure hydrogen is used as a fuel.

특히, 고체고분자형 연료전지(Polymer electrolyte membrane fuel cell; PEMFC)는 낮은 온도에서 작동하고, 작고 가볍게 제작이 가능하여 자동차용으로 많이 사용되고 있다.In particular, polymer electrolyte membrane fuel cells (PEMFC) are widely used in automobiles because they operate at low temperatures and can be manufactured small and light.

일반적으로, 연료전지는 전해질막, 환원극(Cathode) 및 산화극(Anode)으로 이루어진 막전극접합체(Membrane electrode assembly; MEA), 가스확산층(Gas diffusion layer; GDL), 분리판(Separator) 및 가스켓(Gasket)을 포함하는 단위전지를 여러 겹으로 적층한 스택의 형태로 사용한다.Generally, a fuel cell consists of an electrolyte membrane, a membrane electrode assembly (MEA) consisting of a cathode and an anode, a gas diffusion layer (GDL), a separator, and a gasket. It is used in the form of a stack in which unit cells including a gasket are stacked in multiple layers.

한편, 에너지 생산과정에서 열이 발생하는 연료전지 스택의 적정온도를 유지하기 위하여 냉각수를 사용한다. 분리판에 냉각수를 위한 홈을 형성하고 분리판을 서로 맞닿게 하여 접착제를 사용하여 결합시키는 방법으로 냉각수가 흐르는 유로를 형성한다.Meanwhile, coolant is used to maintain the appropriate temperature of the fuel cell stack, which generates heat during the energy production process. A groove for coolant is formed in the separator plate, the separator plates are brought into contact with each other, and an adhesive is used to join them together to form a flow path through which the coolant flows.

분리판의 접합에 사용되는 접착제는 분리판의 접합과 동시에 내부 냉각수 유로의 기밀을 유지하는 기밀재로 사용된다.The adhesive used to join the separator plates is used as an airtight material to maintain the airtightness of the internal coolant flow path at the same time as joining the separator plates.

이때, 접착제가 소량 도포될 경우 완전한 기밀 유지가 이루어지지 않아 냉각수가 누출될 수 있다.At this time, if a small amount of adhesive is applied, complete airtightness is not maintained and coolant may leak.

반대로, 접착제가 과량 도포될 경우 분리판의 접촉저항이 증가하거나, 냉각수가 흐르는 채널이나 매니폴드로 흘러 들어 유로를 막게 된다.Conversely, if an excessive amount of adhesive is applied, the contact resistance of the separator increases, or the coolant flows into the channel or manifold and blocks the flow path.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 연료전지 분리판의 냉각수 유로의 기밀을 유지하면서도 접착제로 인한 성능의 저하를 방지하는 연료전지 분리판 및 연료전지 스택을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is intended to solve the above problems, and its purpose is to provide a fuel cell separator plate and fuel cell stack that prevent performance degradation due to adhesive while maintaining the airtightness of the coolant flow path of the fuel cell separator plate.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 연료전지 분리판은, 반응가스가 유동하는 제1 채널부가 형성된 제1 면, 냉각수가 유동하는 제2 채널부가 형성되고, 제1 면과 반대방향인 제2 면, 제1 면과 제2 면을 관통하여 형성되는 한 쌍의 공기 매니폴드, 한 쌍의 연료 매니폴드 및 한 쌍의 냉각수 매니폴드를 포함하는 매니폴드부, 냉각수 매니폴드와 제2 채널부를 일체로 둘러싸도록 제2 면에 형성되는 제1 실링홈부, 공기 및 연료 매니폴드들을 각각 둘러싸도록 제2 면에 형성되는 복수의 제2 실링홈부, 제2 채널부와 매니폴드부 일체를 둘러싸도록 제2 면에 형성되되, 제1 실링홈부 및 제2 실링홈부 중 적어도 하나의 실링홈부를 둘러싸도록 마련되는 제3 실링홈부 및 제2 면에 형성되며, 제3 실링홈부에 연결되는 복수의 배출홈부를 포함하고, 배출홈부는 제3 실링홈부에 도포된 접착제가 제2 면의 외부로 배출되도록 마련되는 것을 특징으로 한다.The fuel cell separator according to the present invention for achieving the above-mentioned object has a first surface formed with a first channel through which a reaction gas flows, a second channel through which a coolant flows, and a surface opposite to the first side. a second side, a manifold portion including a pair of air manifolds, a pair of fuel manifolds, and a pair of coolant manifolds formed through the first and second surfaces, a coolant manifold and a second coolant manifold. A first sealing groove formed on the second side to integrally surround the channel portion, a plurality of second sealing groove portions formed on the second side to surround the air and fuel manifolds respectively, and a plurality of second sealing groove portions formed on the second side to integrally surround the second channel portion and the manifold portion. A third sealing groove formed on the second side and provided to surround at least one of the first and second sealing grooves, and a plurality of discharges formed on the second side and connected to the third sealing groove. It includes a groove, and the discharge groove is provided so that the adhesive applied to the third sealing groove is discharged to the outside of the second surface.

또한, 본 발명에 따른 연료전지 분리판은, 제1 실링홈부 및 제3 실링홈부 사이에 접착제가 이동할 수 있는 제1 연결홈부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the fuel cell separator plate according to the present invention is characterized by further comprising a first connection groove through which the adhesive can move between the first sealing groove and the third sealing groove.

또한, 본 발명에 따른 연료전지 분리판은, 제2 실링홈부 및 제3 실링홈부 사이에 접착제가 이동할 수 있는 제2 연결홈부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the fuel cell separator plate according to the present invention is characterized by further including a second connection groove through which the adhesive can move between the second sealing groove and the third sealing groove.

또한, 본 발명에 따른 연료전지 분리판에 있어서, 제1 연결홈부의 깊이는 제1 실링홈부 및 제3 실링홈부의 깊이보다 얕은 것을 특징으로 한다.In addition, in the fuel cell separator plate according to the present invention, the depth of the first connection groove is shallower than the depth of the first sealing groove and the third sealing groove.

또한, 본 발명에 따른 연료전지 분리판에 있어서, 제2 연결홈부의 깊이는 제2 실링홈부 및 제3 실링홈부의 깊이보다 얕은 것을 특징으로 한다.Additionally, in the fuel cell separator plate according to the present invention, the depth of the second connection groove is shallower than the depth of the second sealing groove and the third sealing groove.

또한, 본 발명에 따른 연료전지 분리판에 있어서, 제1 실링홈부, 제2 실링홈부 및 제3 실링홈부 각각의 측벽은 바닥면으로 갈수록 적어도 일부에서 폭이 좁아지고, 측벽의 상하 가장자리부에는 곡면부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, in the fuel cell separator according to the present invention, the side walls of each of the first sealing groove, second sealing groove, and third sealing groove become narrower at least in part toward the bottom, and the upper and lower edges of the side walls have curved surfaces. It is characterized by the formation of a wealth.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 연료전지 스택은, 전해질막, 전해질막의 양측에 각각 배치된 환원극 및 산화극으로 이루어진 막전극접합체, 막전극접합체의 양측에 각각 배치된 가스확산층, 반응가스가 유동하는 제1 채널부가 형성되고 가스확산층과 마주하는 제1 면, 냉각수가 유동하는 제2 채널부가 형성되고 제1 면과 반대방향인 제2 면, 제1 면과 제2 면을 관통하여 형성되는 한 쌍의 공기 매니폴드, 한 쌍의 연료 매니폴드 및 한 쌍의 냉각수 매니폴드를 포함하는 매니폴드부, 냉각수 매니폴드와 제2 채널부를 일체로 둘러싸도록 제2 면에 형성되는 제1 실링홈부, 공기 및 연료 매니폴드들을 각각 둘러싸도록 제2 면에 형성되는 복수의 제2 실링홈부, 제2 채널부와 매니폴드부 일체를 둘러싸도록 제2 면에 형성되되, 제1 실링홈부 및 제2 실링홈부 중 적어도 하나의 실링홈부를 둘러싸도록 마련되는 제3 실링홈부 및 제2 면에 형성되며, 제3 실링홈부에 연결되는 복수의 배출홈부를 포함하는 제1 분리판, 반응가스가 유동하는 제3 채널부가 형성되고 가스확산층과 마주하는 제1 면 및 제1 면과 반대방향인 제2 면을 포함하는 제2 분리판 및 가스확산층과 제1 분리판 및 제2 분리판 사이에 배치되어 반응가스의 누출을 방지하는 가스켓을 포함하고, 제1 분리판의 제2 면과 제2 분리판의 제2 면이 접합하여 냉각수 유로를 형성하며, 배출홈부는 제3 실링홈부에 도포된 접착제가 제2 면의 외부로 배출되도록 마련되는 것을 특징으로 한다.The fuel cell stack according to the present invention for achieving the above-described object includes an electrolyte membrane, a membrane electrode assembly consisting of a cathode and an oxidation electrode disposed on both sides of the electrolyte membrane, and a gas diffusion layer disposed on both sides of the membrane electrode assembly. , a first channel through which the reaction gas flows is formed and a first side facing the gas diffusion layer, a second channel through which the cooling water flows is formed and a second side opposite to the first side, and the first and second sides are formed. A manifold portion including a pair of air manifolds, a pair of fuel manifolds, and a pair of coolant manifolds formed to penetrate, and a second channel formed on the second surface to integrally surround the coolant manifold and the second channel portion. 1 A sealing groove portion, a plurality of second sealing groove portions formed on the second surface to surround the air and fuel manifolds respectively, and a plurality of second sealing groove portions formed on the second surface to surround the second channel portion and the manifold portion, including the first sealing groove portion and A first separator plate including a third sealing groove portion provided to surround at least one of the second sealing groove portions and a plurality of discharge groove portions formed on the second surface and connected to the third sealing groove portion, through which a reaction gas flows. A third channel portion is formed and is disposed between the second separator plate and the gas diffusion layer and the first separator plate and the second separator plate including a first side facing the gas diffusion layer and a second side opposite to the first side. It includes a gasket to prevent leakage of reaction gas, and the second side of the first separator plate is joined to the second side of the second separator plate to form a coolant flow path, and the discharge groove portion has an adhesive applied to the third sealing groove portion. It is characterized in that it is provided to be discharged to the outside of the second side.

또한, 본 발명에 따른 연료전지 스택은, 제1 실링홈부 및 제3 실링홈부 사이에 접착제가 이동할 수 있는 제1 연결홈부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the fuel cell stack according to the present invention is characterized by further including a first connection groove through which the adhesive can move between the first sealing groove and the third sealing groove.

또한, 본 발명에 따른 연료전지 스택은, 제2 실링홈부 및 제3 실링홈부 사이에 접착제가 이동할 수 있는 제2 연결홈부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the fuel cell stack according to the present invention is characterized by further comprising a second connection groove through which the adhesive can move between the second sealing groove and the third sealing groove.

또한, 본 발명에 따른 연료전지 스택에 있어서, 제1 연결홈부의 깊이는 제1 실링홈부 및 제3 실링홈부의 깊이보다 얕은 것을 특징으로 한다.Additionally, in the fuel cell stack according to the present invention, the depth of the first connection groove is shallower than the depth of the first sealing groove and the third sealing groove.

또한, 본 발명에 따른 연료전지 스택에 있어서, 제2 연결홈부의 깊이는 제2 실링홈부 및 제3 실링홈부의 깊이보다 얕은 것을 특징으로 한다.Additionally, in the fuel cell stack according to the present invention, the depth of the second connection groove is shallower than the depth of the second sealing groove and the third sealing groove.

또한, 본 발명에 따른 연료전지 스택에 있어서, 제1 분리판은 환원극 측 가스확산층과 마주하고, 제2 분리판은 산화극 측 가스확산층과 마주하는 것을 특징으로 한다.Additionally, in the fuel cell stack according to the present invention, the first separator plate faces the gas diffusion layer on the cathode side, and the second separator plate faces the gas diffusion layer on the anode side.

또한, 본 발명에 따른 연료전지 스택에 있어서, 제1 실링홈부, 제2 실링홈부 및 제3 실링홈부 각각의 측벽은 바닥면으로 갈수록 적어도 일부에서 폭이 좁아지고, 측벽의 상하 가장자리부에는 곡면부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, in the fuel cell stack according to the present invention, the side walls of each of the first sealing groove, second sealing groove, and third sealing groove become narrower in width at least in part toward the bottom, and the upper and lower edges of the side walls have curved surfaces. It is characterized by being formed.

본 발명에 따른 연료전지 분리판 및 연료전지 스택은 제1 실링홈부, 제2 실링홈부 및 제3 실링홈부가 이중 기밀구조를 형성하여 냉각수 유로의 기밀을 유지할 수 있다.The fuel cell separator plate and fuel cell stack according to the present invention can maintain the airtightness of the coolant flow path by forming a double airtight structure in the first sealing groove, second sealing groove, and third sealing groove.

또한, 본 발명에 따른 연료전지 분리판 및 연료전지 스택은 분리판 최외각부에 형성된 배출홈부를 통해 여분의 접착제가 외부로 배출되어 접착제로 인한 연료전지의 성능 저하를 방지할 수 있다.In addition, the fuel cell separator plate and fuel cell stack according to the present invention allow excess adhesive to be discharged to the outside through a discharge groove formed in the outermost portion of the separator plate, thereby preventing performance degradation of the fuel cell due to the adhesive.

또한, 실링홈부에 의한 이중 기밀구조는 각각의 매니폴드에 적용되어 분리판 접합부에서의 공기 및 연료의 누출을 방지할 수 있다.In addition, the double airtight structure by the sealing groove can be applied to each manifold to prevent air and fuel leakage at the separator plate joint.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 연료전지 분리판의 개략 평면도.
도 2는 도 1의 A부분의 확대도.
도 3은 도 1의 B부분의 확대도.
도 4는 도 1의 C부분의 확대도.
도 5는 도 1의 D-D'를 따라 절단한 단면도.
도 6은 도 1의 E-E'를 따라 절단한 단면도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 연료전지 스택의 개략도.
도 8은 도 7의 F부분의 확대도.
도 9는 도 7에 도시된 제1 분리판 및 제2 분리판의 접합 방향을 나타내는 개략도.
1 is a schematic plan view of a fuel cell separator according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is an enlarged view of portion A of Figure 1.
Figure 3 is an enlarged view of part B of Figure 1.
Figure 4 is an enlarged view of portion C of Figure 1.
Figure 5 is a cross-sectional view taken along line DD' in Figure 1.
Figure 6 is a cross-sectional view taken along line E-E' of Figure 1.
7 is a schematic diagram of a fuel cell stack according to an embodiment of the present invention.
Figure 8 is an enlarged view of portion F of Figure 7.
FIG. 9 is a schematic diagram showing the joining direction of the first and second separator plates shown in FIG. 7.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the attached drawings.

첨부된 도면을 참조로 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 그 응용이 제한되는 것이 아니라는 것을 알 수 있을 것이다.Before describing embodiments of the present invention in detail with reference to the accompanying drawings, it will be appreciated that the application is not limited to the details of the configuration and arrangement of components described in the following detailed description or shown in the drawings.

본 발명은 다른 실시예들로 구현되고 실시될 수 있고 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 또, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)")등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다.The invention may be embodied and practiced in different embodiments and carried out in various ways. Additionally, device or element orientation (e.g. “front”, “back”, “up”, “down”, “top”, “bottom”). The expressions and predicates used herein with respect to terms such as ", "left", "right", "lateral", etc. are merely used to simplify the description of the invention and related devices. Alternatively, you may notice that it does not simply indicate or imply that an element should have a particular orientation.

또한, "제1(first)", "제2(second)"와 같은 용어는 설명을 위해 본원 및 첨부 청구항들에 사용되고 상대적인 중요성 또는 취지를 나타내거나 의미하는 것으로 의도되지 않는다.Additionally, terms such as “first,” “second,” and the like are used herein and in the appended claims for purposes of description and are not intended to indicate or imply relative importance or intent.

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.In addition, regardless of the drawing numbers, identical or corresponding components are given the same or similar reference numbers and duplicate descriptions thereof are omitted. For convenience of explanation, the size and shape of each component shown are exaggerated or reduced. It can be.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 연료전지 분리판의 개략도이고, 도 2는 도 1의 A부분의 확대도이며, 도 3은 도 1의 B부분의 확대도이고, 도 4는 도 1의 C부분의 확대도이다. 또한, 도 5는 도 1의 D-D'를 따라 절단한 단면도이고, 도 6은 도 1의 E-E'를 따라 절단한 단면도이며, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 연료전지 스택의 개략도이고, 도 8은 도 7의 F부분의 확대도이며, 도 9는 도 7에 도시된 제1 분리판 및 제2 분리판의 접합 방향을 나타내는 개략도이다.FIG. 1 is a schematic diagram of a fuel cell separator plate according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an enlarged view of portion A of FIG. 1, FIG. 3 is an enlarged view of portion B of FIG. 1, and FIG. 4 is an enlarged view of portion B of FIG. 1. This is an enlarged view of part C. In addition, FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line D-D' of FIG. 1, FIG. 6 is a cross-sectional view cut along line E-E' of FIG. 1, and FIG. 7 is a cross-sectional view of a fuel cell stack according to an embodiment of the present invention. It is a schematic diagram, FIG. 8 is an enlarged view of portion F of FIG. 7, and FIG. 9 is a schematic diagram showing the joining direction of the first and second separator plates shown in FIG. 7.

본 발명의 실시예에 따른 분리판(100)은 제1 분리판(도 7 내지 도 9, 200) 및 제2 분리판(도 7 내지 도 9, 300)을 포함하는 단위전지(10)에 있어서, 제1 분리판(200)으로서 기능할 수 있다.The separator plate 100 according to an embodiment of the present invention is used in the unit cell 10 including a first separator plate (FIGS. 7 to 9, 200) and a second separator plate (FIGS. 7 to 9, 300). , can function as the first separation plate 200.

도 1 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 연료전지 분리판(100)은 반응가스가 유동하는 제1 채널부(111)가 형성된 제1 면(110)을 포함하고, 제1 면(110)과 반대방향인 제2 면(120)을 포함하며, 제1 면(110)과 제2 면(120)을 관통하여 형성되는 한 쌍의 공기 매니폴드, 한 쌍의 연료 매니폴드 및 한 쌍의 냉각수 매니폴드를 포함하는 매니폴드부(130)를 포함할 수 있다.As shown in FIGS. 1 to 6, the fuel cell separator plate 100 according to an embodiment of the present invention includes a first surface 110 on which a first channel portion 111 through which a reaction gas flows is formed, It includes a second surface 120 opposite to the first surface 110, a pair of air manifolds formed through the first surface 110 and the second surface 120, and a pair of fuel manifolds. It may include a manifold unit 130 including a fold and a pair of coolant manifolds.

이때, 공기 매니폴드는 공기 유입 매니폴드(133)와 공기 배출 매니폴드(134)를 포함한다. 또한, 연료 매니폴드는 연료 유입 매니폴드(135)와 연료 배출 매니폴드(136)를 포함한다. 또한, 냉각수 매니폴드는 냉각수 유입 매니폴드(131)와 냉각수 유출 매니폴드(132)를 포함한다.At this time, the air manifold includes an air inlet manifold 133 and an air outlet manifold 134. Additionally, the fuel manifold includes a fuel inlet manifold 135 and a fuel outlet manifold 136. Additionally, the coolant manifold includes a coolant inlet manifold 131 and a coolant outlet manifold 132.

또한, 분리판(100)의 제2 면(120)은 연료전지를 냉각하기 위한 냉각수가 유동하는 제2 채널부(121)를 포함할 수 있다.Additionally, the second surface 120 of the separator plate 100 may include a second channel portion 121 through which coolant for cooling the fuel cell flows.

또한, 분리판(100)의 제2 면(120)은 접합을 위해 접착제가 도포되는 접합부(140)를 포함할 수 있다. 접합부(140)는 분리판(100)의 외각부에 형성되며, 접착제가 도포되기 위한 공간을 제공하는 제1 실링홈부(141), 제2 실링홈부(142) 및 제3 실링홈부(143)를 포함할 수 있다.Additionally, the second surface 120 of the separator plate 100 may include a joint portion 140 to which adhesive is applied for bonding. The joint portion 140 is formed on the outer portion of the separation plate 100 and includes a first sealing groove portion 141, a second sealing groove portion 142, and a third sealing groove portion 143 that provide a space for applying adhesive. It can be included.

이때, 제1 실링홈부(141)는 냉각수 매니폴드와 제2 채널부(121)를 일체로 둘러싸도록 형성될 수 있다. 이때, 냉각수 매니폴드는 매니폴드부(130)의 중앙에 배치되는 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.At this time, the first sealing groove portion 141 may be formed to integrally surround the coolant manifold and the second channel portion 121. At this time, the coolant manifold is preferably disposed in the center of the manifold unit 130, but is not necessarily limited to this.

또한, 본 발명에 따른 실시예에서, 제1 실링홈부(141)의 폭(W1)은 0.2 내지 0.8 mm 범위 내일 수 있고, 바람직하게는, 0.4 내지 0.6 mm 범위 내일 수 있다. 또한, 제1 실링홈부(141)의 깊이(d1)는 0.1 내지 0.3 mm 범위 내일 수 있고, 바람직하게는, 0.15 내지 0.25 mm 범위 내일 수 있다.Additionally, in an embodiment according to the present invention, the width W1 of the first sealing groove 141 may be in the range of 0.2 to 0.8 mm, and preferably, may be in the range of 0.4 to 0.6 mm. Additionally, the depth d1 of the first sealing groove 141 may be in the range of 0.1 to 0.3 mm, and preferably, may be in the range of 0.15 to 0.25 mm.

제2 실링홈부(142)는 공기 매니폴드 및 연료 매니폴드를 각각 둘러싸도록 형성될 수 있다.The second sealing groove portion 142 may be formed to surround the air manifold and fuel manifold, respectively.

이때, 본 발명에 따른 실시예에서, 제2 실링홈부(142)의 폭(W2)은 0.2 내지 0.8 mm 범위 내일 수 있고, 바람직하게는, 0.4 내지 0.6 mm 범위 내일 수 있다. 또한, 제2 실링홈부(142)의 깊이(d2)는 0.1 내지 0.3 mm 범위 내일 수 있고, 바람직하게는, 0.15 내지 0.25 mm 범위 내일 수 있다.At this time, in the embodiment according to the present invention, the width W2 of the second sealing groove 142 may be in the range of 0.2 to 0.8 mm, and preferably, may be in the range of 0.4 to 0.6 mm. Additionally, the depth d2 of the second sealing groove 142 may be in the range of 0.1 to 0.3 mm, and preferably, may be in the range of 0.15 to 0.25 mm.

제3 실링홈부(143)는 제2 채널부(121)와 매니폴드부(130) 일체를 둘러싸도록 형성되되, 제1 실링홈부(141) 및 제2 실링홈부(142) 중 적어도 하나의 실링홈부를 둘러싸도록 마련될 수 있다.The third sealing groove portion 143 is formed to surround the entire second channel portion 121 and the manifold portion 130, and includes at least one sealing groove among the first sealing groove portion 141 and the second sealing groove portion 142. It can be arranged to surround wealth.

이때, 본 발명에 따른 실시예에서, 제3 실링홈부(143)의 폭(W3)은 0.2 내지 0.8 mm 범위 내일 수 있고, 바람직하게는, 0.4 내지 0.6 mm 범위 내일 수 있다. 또한, 제3 실링홈부(143)의 깊이(d3)는 0.1 내지 0.3 mm 범위 내일 수 있고, 바람직하게는, 0.15 내지 0.25 mm 범위 내일 수 있다.At this time, in the embodiment according to the present invention, the width W3 of the third sealing groove 143 may be in the range of 0.2 to 0.8 mm, and preferably, may be in the range of 0.4 to 0.6 mm. Additionally, the depth d3 of the third sealing groove 143 may be in the range of 0.1 to 0.3 mm, and preferably, may be in the range of 0.15 to 0.25 mm.

한편, 도 2를 참조하면, 공기 매니폴드 및 연료 매니폴드와 최외각부 사이에서, 제2 실링홈부(142)는 내측 기밀홈의 역할을 수행하고 제3 실링홈부(143)는 외측 기밀홈 역할을 수행할 수 있다.Meanwhile, referring to Figure 2, between the air manifold and fuel manifold and the outermost part, the second sealing groove portion 142 serves as an inner airtight groove and the third sealing groove portion 143 serves as an outer airtight groove. can be performed.

또한, 도 3을 참조하면, 냉각수 매니폴드 및 제2 채널부(121)와 최외각부 사이에서, 제1 실링홈부(141)는 내측 기밀홈의 역할을 수행하고 제3 실링홈부(143)는 외측 기밀홈 역할을 수행할 수 있다.Additionally, referring to FIG. 3, between the coolant manifold and the second channel portion 121 and the outermost portion, the first sealing groove portion 141 serves as an inner airtight groove and the third sealing groove portion 143 It can serve as an external airtight groove.

또한, 도 4를 참조하면, 제2 채널부(121)와 공기 매니폴드 및 연료 매니폴드 사이에서, 제1 실링홈부(141)는 내측 기밀홈의 역할을 수행하고 제2 실링홈부(142)는 외측 기밀홈 역할을 수행할 수 있다.Additionally, referring to FIG. 4, between the second channel portion 121 and the air manifold and fuel manifold, the first sealing groove portion 141 serves as an inner airtight groove and the second sealing groove portion 142 It can serve as an external airtight groove.

상기한 구조로 인해, 분리판(100)의 접합 시 내측 기밀홈과 외측 기밀홈을 포함하는 이중 기밀구조가 적용되어 접착제가 견고하게 위치할 수 있고, 냉각수 및 반응가스의 기밀을 유지할 수 있다.Due to the above structure, when joining the separator plate 100, a double airtight structure including an inner airtight groove and an outer airtight groove is applied, so that the adhesive can be firmly positioned and the airtightness of the coolant and reaction gas can be maintained.

또한, 분리판(100)의 제2 면(120) 최외각에는 제3 실링홈부(143)와 연결되는 복수의 배출홈부(147)가 형성될 수 있다. 이때, 배출홈부(147)는 분리판(100)의 접합 시, 목표하는 양보다 과도하게 제3 실링홈부(143)에 도포된 접착제가 제2 면(120)의 외부로 배출되도록 하는 통로의 역할을 할 수 있다. 또한, 접착제 도포과정에서 발생하는 기포 또한 배출홈부(147)를 통해 제2 면(120)의 외부로 배출될 수 있다.Additionally, a plurality of discharge grooves 147 connected to the third sealing groove 143 may be formed on the outermost side of the second surface 120 of the separation plate 100. At this time, the discharge groove 147 serves as a passage for the adhesive applied to the third sealing groove 143 in excess of the target amount to be discharged to the outside of the second surface 120 when joining the separator plate 100. can do. Additionally, air bubbles generated during the adhesive application process may also be discharged to the outside of the second surface 120 through the discharge groove 147.

이때, 본 발명에 따른 실시예에서, 배출홈부(147)의 폭(W4)은 0.2 내지 0.8 mm 범위 내일 수 있고, 바람직하게는, 0.4 내지 0.6 mm 범위 내일 수 있다. 또한, 배출홈부(147)의 깊이(d4)는 0.1 내지 0.3 mm 범위 내일 수 있고, 바람직하게는, 0.15 내지 0.25 mm 범위 내일 수 있다.At this time, in the embodiment according to the present invention, the width W4 of the discharge groove 147 may be in the range of 0.2 to 0.8 mm, and preferably, may be in the range of 0.4 to 0.6 mm. Additionally, the depth d4 of the discharge groove 147 may be in the range of 0.1 to 0.3 mm, and preferably, may be in the range of 0.15 to 0.25 mm.

또한, 배출홈부(147)의 폭(W4) 및 깊이(d4)는 제3 실링홈부(143)의 폭(W3) 및 깊이(d3)와 각각 동일할 수 있다. 또한, 배출홈부(147)의 폭(W4) 및 깊이(d4)는 제3 실링홈부(143)의 폭(W3) 및 깊이(d3)보다 작을 수 있다.Additionally, the width W4 and depth d4 of the discharge groove 147 may be the same as the width W3 and depth d3 of the third sealing groove 143, respectively. Additionally, the width W4 and depth d4 of the discharge groove 147 may be smaller than the width W3 and depth d3 of the third sealing groove 143.

한편, 분리판(100)의 제2 면(120)은 제1 실링홈부(141) 및 제3 실링홈부(143) 사이에 접착제가 이동할 수 있는 제1 연결홈부(144)를 더 포함할 수 있다. 분리판(100)의 접합 시, 제1 실링홈부(141)에 도포된 과량의 접착제는 제1 연결홈부(144)를 통해 제3 실링홈부(143)로 이동할 수 있고, 다시 배출홈부(147)를 통해 제2 면(120)의 외부로 배출될 수 있다.Meanwhile, the second surface 120 of the separation plate 100 may further include a first connection groove 144 through which adhesive can move between the first sealing groove 141 and the third sealing groove 143. . When joining the separator plate 100, the excess adhesive applied to the first sealing groove 141 may move to the third sealing groove 143 through the first connection groove 144 and then back to the discharge groove 147. It can be discharged to the outside of the second surface 120 through .

이때, 본 발명에 따른 실시예에서, 제1 연결홈부(144)의 폭(W5)은 1.5 내지 2.5 mm 범위 내일 수 있고, 바람직하게는, 1.8 내지 2.2 mm 범위 내일 수 있다. 또한, 제1 연결홈부(144)의 깊이(d5)는 제1 실링홈부(141) 및 제3 실링홈부(143)의 깊이(d1, d3)보다 얕을 수 있다. 또한, 제1 연결홈부(144)의 깊이(d5)는 0.02 내지 0.08 mm 범위 내일 수 있고, 바람직하게는, 0.05 mm일 수 있다.At this time, in the embodiment according to the present invention, the width W5 of the first connection groove 144 may be in the range of 1.5 to 2.5 mm, and preferably, may be in the range of 1.8 to 2.2 mm. Additionally, the depth d5 of the first connection groove 144 may be shallower than the depths d1 and d3 of the first sealing groove 141 and the third sealing groove 143. Additionally, the depth d5 of the first connection groove 144 may be in the range of 0.02 to 0.08 mm, and preferably 0.05 mm.

또한, 분리판(100)의 제2 면(120)은 제2 실링홈부(142) 및 제3 실링홈부(143) 사이에 접착제가 이동할 수 있는 제2 연결홈부(145)를 더 포함할 수 있다. 분리판(100)의 접합 시, 제2 실링홈부(142)에 도포된 과량의 접착제는 제2 연결홈부(145)를 통해 제3 실링홈부(143)로 이동할 수 있고, 다시 배출홈부(147)를 통해 제2 면(120)의 외부로 배출될 수 있다.In addition, the second surface 120 of the separation plate 100 may further include a second connection groove 145 through which adhesive can move between the second sealing groove 142 and the third sealing groove 143. . When joining the separator plate 100, the excess adhesive applied to the second sealing groove 142 can move to the third sealing groove 143 through the second connection groove 145, and then back to the discharge groove 147. It can be discharged to the outside of the second surface 120 through .

이때, 본 발명에 따른 실시예에서, 제2 연결홈부(145)의 폭(W6)은 1.5 내지 2.5 mm 범위 내일 수 있고, 바람직하게는, 1.8 내지 2.2 mm 범위 내일 수 있다. 또한, 제2 연결홈부(145)의 깊이(d6)는 제2 실링홈부(142) 및 제3 실링홈부(143)의 깊이(d2, d3)보다 얕을 수 있다. 또한, 제2 연결홈부(145)의 깊이(d6)는 0.02 내지 0.08 mm 범위 내일 수 있고, 바람직하게는, 0.05 mm일 수 있다.At this time, in the embodiment according to the present invention, the width W6 of the second connection groove 145 may be in the range of 1.5 to 2.5 mm, and preferably, may be in the range of 1.8 to 2.2 mm. Additionally, the depth d6 of the second connection groove 145 may be shallower than the depths d2 and d3 of the second sealing groove 142 and the third sealing groove 143. Additionally, the depth d6 of the second connection groove 145 may be in the range of 0.02 to 0.08 mm, and preferably 0.05 mm.

또한, 분리판(100)의 제2 면(120)은 제1 실링홈부(141) 및 제2 실링홈부(142) 사이에 접착제가 이동할 수 있는 제3 연결홈부(146)를 더 포함할 수 있다. In addition, the second surface 120 of the separation plate 100 may further include a third connection groove 146 through which adhesive can move between the first sealing groove 141 and the second sealing groove 142. .

이때, 본 발명에 따른 실시예에서, 제3 연결홈부(146)의 폭(미도시)은 1.5 내지 2.5 mm 범위 내일 수 있고, 바람직하게는, 1.8 내지 2.2 mm 범위 내일 수 있다. 또한, 제3 연결홈부(146)의 깊이(미도시)는 제1 실링홈부(141) 및 제2 실링홈부(142)의 깊이(d1, d2)보다 얕을 수 있다. 또한, 제3 연결홈부(146)의 깊이(미도시)는 0.02 내지 0.08 mm 범위 내일 수 있고, 바람직하게는, 0.05 mm일 수 있다.At this time, in the embodiment according to the present invention, the width (not shown) of the third connection groove 146 may be in the range of 1.5 to 2.5 mm, and preferably, may be in the range of 1.8 to 2.2 mm. Additionally, the depth (not shown) of the third connection groove 146 may be shallower than the depths d1 and d2 of the first sealing groove 141 and the second sealing groove 142. Additionally, the depth (not shown) of the third connection groove 146 may be in the range of 0.02 to 0.08 mm, and preferably 0.05 mm.

한편, 제1 실링홈부(141), 제2 실링홈부(142) 및 제3 실링홈부(143) 각각의 측벽은 실링홈부의 바닥면으로 갈수록 폭이 좁아져 바깥방향으로 경사진 형태로 형성되어 있을 수 있으며, 측벽의 상하 가장자리부는 라운드 처리되어 곡면부가 형성되어 있을 수 있다. 상기한 측벽의 구조로 인해 접착제 도포 시 더 견고하게 도포 할 수 있으며, 도포 시 발생하는 기포의 양도 감소 시킬 수 있다. 이때, 본 발명에 따른 실시예에서, 가장자리부가 라운드 처리되어 형성된 곡면부(r1)는 곡률반경을 가지며, 곡면부(r1)의 곡률반경은 0.05 내지 0.15 mm 범위 내일 수 있고, 바람직하게는 0.1 mm일 수 있다. Meanwhile, the side walls of each of the first sealing groove 141, the second sealing groove 142, and the third sealing groove 143 may be formed in a shape that narrows in width toward the bottom of the sealing groove and slopes outward. The upper and lower edges of the side wall may be rounded to form a curved portion. Due to the structure of the side wall described above, adhesive can be applied more firmly and the amount of bubbles generated during application can also be reduced. At this time, in the embodiment according to the present invention, the curved portion r1 formed by rounding the edge portion has a radius of curvature, and the radius of curvature of the curved portion r1 may be in the range of 0.05 to 0.15 mm, and is preferably 0.1 mm. It can be.

도 1 내지 도 9에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 연료전지 스택(1)은 복수의 단위전지(10, 20) 및 엔드 플레이트(700)를 포함할 수 있다.As shown in FIGS. 1 to 9 , the fuel cell stack 1 according to an embodiment of the present invention may include a plurality of unit cells 10 and 20 and an end plate 700.

이때, 본 발명의 실시예에 따른 연료전지 스택(1)의 단위전지(10)는 막전극접합체(400), 가스확산층(500), 제1 분리판(200), 제2 분리판(300) 및 가스켓(600)을 포함한다.At this time, the unit cell 10 of the fuel cell stack 1 according to an embodiment of the present invention includes a membrane electrode assembly 400, a gas diffusion layer 500, a first separator 200, and a second separator 300. and gasket 600.

막전극접합체(400)는 환원극(420), 산화극(430) 및 전해질막(410)을 포함한다. 이때, 전해질막(410)의 양측에 각각 환원극(420)과 산화극(430)이 배치된다.The membrane electrode assembly 400 includes a cathode 420, an anode 430, and an electrolyte membrane 410. At this time, a cathode 420 and an oxidation electrode 430 are disposed on both sides of the electrolyte membrane 410, respectively.

또한, 막전극접합체(400)로 반응가스를 원활하게 공급하기 위해 가스확산층(500)이 막전극접합체(400)의 양측(환원극 측 및 산화극 측)에 각각 배치된다.In addition, in order to smoothly supply the reaction gas to the membrane electrode assembly 400, gas diffusion layers 500 are disposed on both sides (the reduction electrode side and the anode side) of the membrane electrode assembly 400.

또한, 가스확산층(500)의 바깥쪽으로 제1 분리판(200)과 제2 분리판(300)이 각각 배치되고, 단위전지(10) 내부의 기밀을 유지하고 가스확산층(500)을 압축하기 위해 가스확산층(500)과 제1 분리판(200) 및 제2 분리판(300) 사이에 가스켓(600)이 배치될 수 있다.In addition, a first separator plate 200 and a second separator plate 300 are respectively disposed outside the gas diffusion layer 500, in order to maintain airtightness inside the unit cell 10 and compress the gas diffusion layer 500. A gasket 600 may be disposed between the gas diffusion layer 500 and the first and second separator plates 200 and 300.

이때, 제1 분리판(200)은 환원극(420) 측 가스확산층(500)과 마주하고, 제2 분리판(300)은 산화극(430) 측 가스확산층(500)과 마주하도록 배치될 수 있다.At this time, the first separator 200 may be arranged to face the gas diffusion layer 500 on the cathode 420 side, and the second separator 300 may be arranged to face the gas diffusion layer 500 on the anode 430 side. there is.

한편, 제1 분리판(200) 및 제2 분리판(300)은 각각, 가스확산층(500)과 마주하는 제1 면(210, 310)을 포함하고, 제1 면(210, 310)과 반대방향인 제2 면(220, 320)을 포함하며, 제1 면(210, 310)과 제2 면(220, 320)을 관통하여 형성되는 한 쌍의 공기 매니폴드, 한 쌍의 연료 매니폴드 및 한 쌍의 냉각수 매니폴드를 포함하는 매니폴드부를 포함할 수 있다.Meanwhile, the first separator plate 200 and the second separator plate 300 each include first surfaces 210 and 310 facing the gas diffusion layer 500 and opposite to the first surfaces 210 and 310. It includes second faces 220, 320, a pair of air manifolds, a pair of fuel manifolds, and a pair of fuel manifolds formed through the first faces 210, 310 and the second faces 220, 320. It may include a manifold unit including a pair of coolant manifolds.

한편, 제1 분리판(200)의 제1 면(210)은 반응가스가 유동하는 제1 채널부(211)를 포함할 수 있고, 제2 분리판(300)의 제1 면(310)은 반응가스가 유동하는 제3 채널부(311)를 포함할 수 있다.Meanwhile, the first surface 210 of the first separator plate 200 may include a first channel portion 211 through which the reaction gas flows, and the first surface 310 of the second separator plate 300 may include a first channel portion 211 through which the reaction gas flows. It may include a third channel portion 311 through which the reaction gas flows.

이때, 제1 분리판(200) 및 제2 분리판(300)의 제1 면(210, 310)은 가스확산층(500)과 결합하여 반응가스가 유동하는 통로의 역할을 할 수 있다.At this time, the first surfaces 210 and 310 of the first separator plate 200 and the second separator plate 300 may be combined with the gas diffusion layer 500 to serve as a passage through which the reaction gas flows.

또한, 제1 분리판(200)의 제2 면(220)은 연료전지를 냉각하기 위한 냉각수가 유동하는 제2 채널부(221)를 포함할 수 있다.Additionally, the second surface 220 of the first separator 200 may include a second channel portion 221 through which coolant for cooling the fuel cell flows.

이때, 복수의 단위전지(10, 20)가 적층되는 과정에서, 하나의 단위전지(10)의 제1 분리판(200)의 제2 면(220)과 그 위에 적층되는 다른 단위전지(20)의 제2 분리판(300)의 제2 면(320)이 접합되어 냉각수 유로를 형성할 수 있다. At this time, in the process of stacking the plurality of unit cells 10 and 20, the second surface 220 of the first separator plate 200 of one unit cell 10 and the other unit cells 20 stacked thereon The second surface 320 of the second separator plate 300 may be joined to form a coolant flow path.

또한, 제1 분리판(200)의 제2 면(220)은 분리판을 접합하기 위해 접착제를 도포하는 접합부(240)를 포함할 수 있다. 접합부(240)는 제1 분리판(200)의 외각부에 형성되며, 접착제가 도포되기 위한 공간을 제공하는 제1 실링홈부, 제2 실링홈부 및 제3 실링홈부를 포함할 수 있다.Additionally, the second surface 220 of the first separator plate 200 may include a joint portion 240 to which adhesive is applied to join the separator plates. The joint portion 240 is formed on the outer portion of the first separator plate 200 and may include a first sealing groove, a second sealing groove, and a third sealing groove that provides a space for applying the adhesive.

이때, 제1 실링홈부는 냉각수 매니폴드와 제2 채널부(221)를 둘러싸도록 형성될 수 있다. 이때, 냉각수 매니폴드는 매니폴드부의 중앙에 배치되는 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.At this time, the first sealing groove may be formed to surround the coolant manifold and the second channel portion 221. At this time, the coolant manifold is preferably disposed in the center of the manifold section, but is not necessarily limited to this.

또한, 본 발명에 따른 실시예에서, 제1 실링홈부의 폭은 0.2 내지 0.8 mm 범위 내일 수 있고, 바람직하게는, 0.4 내지 0.6 mm 범위 내일 수 있다. 또한, 제1 실링홈부의 깊이는 0.1 내지 0.3 mm 범위 내일 수 있고, 바람직하게는, 0.15 내지 0.25 mm 범위 내일 수 있다.Additionally, in an embodiment according to the present invention, the width of the first sealing groove may be in the range of 0.2 to 0.8 mm, and preferably, may be in the range of 0.4 to 0.6 mm. Additionally, the depth of the first sealing groove may be in the range of 0.1 to 0.3 mm, and preferably, may be in the range of 0.15 to 0.25 mm.

제2 실링홈부는 공기 매니폴드 및 연료 매니폴드를 각각 둘러싸도록 형성될 수 있다.The second sealing groove may be formed to surround the air manifold and the fuel manifold, respectively.

이때, 본 발명에 따른 실시예에서, 제2 실링홈부의 폭은 0.2 내지 0.8 mm 범위 내일 수 있고, 바람직하게는, 0.4 내지 0.6 mm 범위 내일 수 있다. 또한, 제2 실링홈부의 깊이는 0.1 내지 0.3 mm 범위 내일 수 있고, 바람직하게는, 0.15 내지 0.25 mm 범위 내일 수 있다.At this time, in the embodiment according to the present invention, the width of the second sealing groove may be in the range of 0.2 to 0.8 mm, and preferably, may be in the range of 0.4 to 0.6 mm. Additionally, the depth of the second sealing groove may be in the range of 0.1 to 0.3 mm, and preferably, may be in the range of 0.15 to 0.25 mm.

제3 실링홈부는 제2 채널부와 매니폴드부 일체를 둘러싸도록 형성되되, 제1 실링홈부 및 제2 실링홈부 중 적어도 하나의 실링홈부를 둘러싸도록 마련될 수 있다.The third sealing groove portion is formed to surround the entire second channel portion and the manifold portion, and may be provided to surround at least one of the first sealing groove portion and the second sealing groove portion.

이때, 본 발명에 따른 실시예에서, 제3 실링홈부의 폭은 0.2 내지 0.8 mm 범위 내일 수 있고, 바람직하게는, 0.4 내지 0.6 mm 범위 내일 수 있다. 또한, 제3 실링홈부의 깊이는 0.1 내지 0.3 mm 범위 내일 수 있고, 바람직하게는, 0.15 내지 0.25 mm 범위 내일 수 있다.At this time, in the embodiment according to the present invention, the width of the third sealing groove may be in the range of 0.2 to 0.8 mm, and preferably, may be in the range of 0.4 to 0.6 mm. Additionally, the depth of the third sealing groove may be in the range of 0.1 to 0.3 mm, and preferably, may be in the range of 0.15 to 0.25 mm.

한편, 도 2를 참조하면, 공기 매니폴드 및 연료 매니폴드와 최외각부 사이에서, 제2 실링홈부는 내측 기밀홈의 역할을 수행하고 제3 실링홈부는 외측 기밀홈 역할을 수행할 수 있다.Meanwhile, referring to FIG. 2, between the air manifold and the fuel manifold and the outermost part, the second sealing groove portion may serve as an inner airtight groove and the third sealing groove portion may serve as an outer airtight groove.

또한, 도 3을 참조하면, 냉각수 매니폴드 및 제2 채널부와 최외각부 사이에서, 제1 실링홈부는 내측 기밀홈의 역할을 수행하고 제3 실링홈부는 외측 기밀홈 역할을 수행할 수 있다.Additionally, referring to FIG. 3, between the coolant manifold, the second channel portion, and the outermost portion, the first sealing groove portion may function as an inner airtight groove, and the third sealing groove portion may serve as an outer airtight groove. .

또한, 도 4를 참조하면, 제2 채널부와 공기 매니폴드 및 연료 매니폴드 사이에서, 제1 실링홈부는 내측 기밀홈의 역할을 수행하고 제2 실링홈부는 외측 기밀홈 역할을 수행할 수 있다.Additionally, referring to FIG. 4, between the second channel portion, the air manifold, and the fuel manifold, the first sealing groove portion may function as an inner airtight groove, and the second sealing groove portion may serve as an outer airtight groove. .

상기한 구조로 인해, 제1 분리판(200) 및 제2 분리판(300)의 접합 시 내측 기밀홈과 외측 기밀홈을 포함하는 이중 기밀구조가 적용되어 접착제가 견고하게 위치할 수 있고, 냉각수 및 반응가스의 기밀을 유지할 수 있다.Due to the above structure, when joining the first separator plate 200 and the second separator plate 300, a double airtight structure including an inner airtight groove and an outer airtight groove is applied, so that the adhesive can be firmly positioned, and the coolant can be And the confidentiality of the reaction gas can be maintained.

또한, 제1 분리판(200)의 제2 면(220) 최외각에는 제3 실링홈부와 연결되는 복수의 배출홈부가 형성될 수 있다. 이때, 배출홈부는 제1 분리판(200) 및 제2 분리판(300)의 접합 시, 목표하는 양보다 과도하게 제3 실링홈부에 도포된 접착제가 제2 면(220)의 외부로 배출되도록 하는 통로의 역할을 할 수 있다. 또한, 접착제 도포과정에서 발생하는 기포 또한 배출홈부를 통해 제2 면(220)의 외부로 배출될 수 있다.Additionally, a plurality of discharge grooves connected to the third sealing groove portion may be formed on the outermost side of the second surface 220 of the first separator plate 200. At this time, the discharge groove is designed so that the adhesive applied to the third sealing groove in excess of the target amount is discharged to the outside of the second surface 220 when joining the first separator plate 200 and the second separator plate 300. It can serve as a conduit. Additionally, air bubbles generated during the adhesive application process may also be discharged to the outside of the second surface 220 through the discharge groove.

이때, 본 발명에 따른 실시예에서, 배출홈부의 폭은 0.2 내지 0.8 mm 범위 내일 수 있고, 바람직하게는, 0.4 내지 0.6 mm 범위 내일 수 있다. 또한, 배출홈부의 깊이는 0.1 내지 0.3 mm 범위 내일 수 있고, 바람직하게는, 0.15 내지 0.25 mm 범위 내일 수 있다.At this time, in the embodiment according to the present invention, the width of the discharge groove may be in the range of 0.2 to 0.8 mm, and preferably, may be in the range of 0.4 to 0.6 mm. Additionally, the depth of the discharge groove may be in the range of 0.1 to 0.3 mm, and preferably, may be in the range of 0.15 to 0.25 mm.

또한, 배출홈부의 폭 및 깊이는 제3 실링홈부의 폭 및 깊이와 각각 동일할 수 있다. 또한, 배출홈부의 폭 및 깊이는 제3 실링홈부의 폭 및 깊이보다 작을 수 있다. 한편, 제1 분리판(200)의 제2 면(220)은 제1 실링홈부 및 제3 실링홈부 사이에 접착제가 이동할 수 있는 제1 연결홈부를 더 포함할 수 있다. 제1 분리판(200) 및 제2 분리판(300)의 접합 시, 제1 실링홈부에 도포된 과량의 접착제는 제1 연결홈부를 통해 제3 실링홈부로 이동할 수 있고, 다시 배출홈부를 통해 제2 면(220)의 외부로 배출될 수 있다.Additionally, the width and depth of the discharge groove may be the same as the width and depth of the third sealing groove, respectively. Additionally, the width and depth of the discharge groove may be smaller than the width and depth of the third sealing groove. Meanwhile, the second surface 220 of the first separation plate 200 may further include a first connection groove through which adhesive can move between the first sealing groove and the third sealing groove. When joining the first separation plate 200 and the second separation plate 300, the excess adhesive applied to the first sealing groove may move to the third sealing groove through the first connection groove and then again through the discharge groove. It may be discharged to the outside of the second surface 220.

이때, 본 발명에 따른 실시예에서, 제1 연결홈부의 폭은 1.5 내지 2.5 mm 범위 내일 수 있고, 바람직하게는, 1.8 내지 2.2 mm 범위 내일 수 있다. 또한, 제1 연결홈부의 깊이는 제1 실링홈부 및 제3 실링홈부의 깊이보다 얕을 수 있다. 또한, 제1 연결홈부의 깊이는 0.02 내지 0.08 mm 범위 내일 수 있고, 바람직하게는, 0.05 mm일 수 있다.At this time, in the embodiment according to the present invention, the width of the first connection groove may be in the range of 1.5 to 2.5 mm, and preferably, may be in the range of 1.8 to 2.2 mm. Additionally, the depth of the first connection groove may be shallower than the depth of the first sealing groove and the third sealing groove. Additionally, the depth of the first connection groove may be in the range of 0.02 to 0.08 mm, and preferably, may be 0.05 mm.

또한, 제1 분리판(200)의 제2 면(220)은 제2 실링홈부 및 제3 실링홈부 사이에 접착제가 이동할 수 있는 제2 연결홈부를 더 포함할 수 있다. 제1 분리판(200) 및 제2 분리판(300)의 접합 시, 제2 실링홈부에 도포된 과량의 접착제는 제2 연결홈부를 통해 제3 실링홈부로 이동할 수 있고, 다시 배출홈부를 통해 제2 면(220)의 외부로 배출될 수 있다.In addition, the second surface 220 of the first separation plate 200 may further include a second connection groove through which the adhesive can move between the second sealing groove and the third sealing groove. When joining the first separation plate 200 and the second separation plate 300, the excess adhesive applied to the second sealing groove may move to the third sealing groove through the second connection groove and then again through the discharge groove. It may be discharged to the outside of the second surface 220.

이때, 본 발명에 따른 실시예에서, 제2 연결홈부의 폭은 1.5 내지 2.5 mm 범위 내일 수 있고, 바람직하게는, 1.8 내지 2.2 mm 범위 내일 수 있다. 또한, 제2 연결홈부의 깊이는 제2 실링홈부 및 제3 실링홈부의 깊이보다 얕을 수 있다. 또한, 제2 연결홈부의 깊이는 0.02 내지 0.08 mm 범위 내일 수 있고, 바람직하게는, 0.05 mm일 수 있다.At this time, in the embodiment according to the present invention, the width of the second connection groove may be in the range of 1.5 to 2.5 mm, and preferably, may be in the range of 1.8 to 2.2 mm. Additionally, the depth of the second connection groove may be shallower than the depth of the second sealing groove and the third sealing groove. Additionally, the depth of the second connection groove may be in the range of 0.02 to 0.08 mm, and preferably, may be 0.05 mm.

또한, 제1 분리판(200)의 제2 면(220)은 제1 실링홈부 및 제2 실링홈부 사이에 접착제가 이동할 수 있는 제3 연결홈부를 더 포함할 수 있다.Additionally, the second surface 220 of the first separation plate 200 may further include a third connection groove through which adhesive can move between the first sealing groove and the second sealing groove.

이때, 본 발명에 따른 실시예에서, 제3 연결홈부의 폭은 1.5 내지 2.5 mm 범위 내일 수 있고, 바람직하게는, 1.8 내지 2.2 mm 범위 내일 수 있다. 또한, 제3 연결홈부의 깊이는 제1 실링홈부 및 제2 실링홈부의 깊이보다 얕을 수 있다. 또한, 제3 연결홈부의 깊이는 0.02 내지 0.08 mm 범위 내일 수 있고, 바람직하게는, 0.05 mm일 수 있다.At this time, in the embodiment according to the present invention, the width of the third connection groove may be in the range of 1.5 to 2.5 mm, and preferably, may be in the range of 1.8 to 2.2 mm. Additionally, the depth of the third connection groove may be shallower than the depth of the first sealing groove and the second sealing groove. Additionally, the depth of the third connection groove may be in the range of 0.02 to 0.08 mm, and preferably 0.05 mm.

한편, 제1 실링홈부, 제2 실링홈부 및 제3 실링홈부 각각의 측벽은 실링홈부의 바닥면으로 갈수록 폭이 좁아져 바깥방향으로 경사진 형태로 형성되어 있을 수 있으며, 측벽의 상하 가장자리부는 라운드 처리되어 곡면부가 형성되어 있을 수 있다. 상기한 측벽의 구조로 인해 접착제 도포 시 더 견고하게 도포 할 수 있으며, 도포 시 발생하는 기포의 양도 감소 시킬 수 있다. 이때, 본 발명에 따른 실시예에서, 가장자리부가 라운드 처리되어 형성된 곡면부는 곡률반경을 가지며, 곡면부의 곡률반경은 0.05 내지 0.15 mm 범위 내일 수 있고, 바람직하게는 0.1 mm일 수 있다.Meanwhile, the side walls of each of the first sealing groove, the second sealing groove, and the third sealing groove may be formed in a shape that narrows in width toward the bottom of the sealing groove and slopes outward, and the upper and lower edges of the side walls are rounded. It may be processed to form a curved portion. Due to the structure of the side wall described above, adhesive can be applied more firmly and the amount of bubbles generated during application can also be reduced. At this time, in the embodiment according to the present invention, the curved portion formed by rounding the edge portion has a radius of curvature, and the radius of curvature of the curved portion may be in the range of 0.05 to 0.15 mm, and preferably 0.1 mm.

상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상의 다양한 수정 및 변형이 가능하며, 이러한 수정 및 변형은 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.The preferred embodiments of the present invention described above have been disclosed for illustrative purposes, and various modifications and variations of the technical idea of the present invention are possible by those skilled in the art to which the present invention pertains, and such modifications and variations are possible. will fall within the scope of protection of the present invention.

1: 연료전지 스택
10: 단위전지
20: 단위전지
100: 분리판
110: 제1 면
111: 제1 채널부
120: 제2 면
121: 제2 채널부
130: 매니폴드부
131: 냉각수 유입 매니폴드
132: 냉각수 배출 매니폴드
133: 공기 유입 매니폴드
134: 공기 배출 매니폴드
135: 연료 유입 매니폴드
136: 연료 배출 매니폴드
140: 접합부
141: 제1 실링홈부
142: 제2 실링홈부
143: 제3 실링홈부
144: 제1 연결홈부
145: 제2 연결홈부
146: 제3 연결홈부
147: 배출홈부
200: 제1 분리판
210: 제1 면
211: 제1 채널부
220: 제2 면
221: 제2 채널부
240: 접합부
300: 제2 분리판
310: 제1 면
311: 제3 채널부
320: 제2 면
400: 막전극접합체
410: 전해질막
420: 환원극
430: 산화극
500: 가스확산층
600: 가스켓
700: 엔드 플레이트
1: Fuel cell stack
10: unit cell
20: unit cell
100: Separator plate
110: side 1
111: first channel part
120: Side 2
121: Second channel part
130: Manifold part
131: Coolant inlet manifold
132: Coolant discharge manifold
133: Air intake manifold
134: Air exhaust manifold
135: Fuel inlet manifold
136: Fuel discharge manifold
140: junction
141: First sealing groove part
142: Second sealing groove part
143: Third sealing groove part
144: First connection groove
145: Second connection groove
146: Third connection groove
147: Discharge groove
200: first separator plate
210: side 1
211: first channel unit
220: Side 2
221: Second channel unit
240: junction
300: second separator plate
310: side 1
311: Third channel part
320: Side 2
400: Membrane electrode assembly
410: electrolyte membrane
420: reduction electrode
430: Oxidizing electrode
500: gas diffusion layer
600: gasket
700: End plate

Claims (13)

반응가스가 유동하는 제1 채널부가 형성된 제1 면;
냉각수가 유동하는 제2 채널부가 형성되고, 제1 면과 반대방향인 제2 면;
제1 면과 제2 면을 관통하여 형성되는 한 쌍의 공기 매니폴드, 한 쌍의 연료 매니폴드 및 한 쌍의 냉각수 매니폴드를 포함하는 매니폴드부;
냉각수 매니폴드와 제2 채널부를 일체로 둘러싸도록 제2 면에 형성되는 제1 실링홈부;
공기 및 연료 매니폴드들을 각각 둘러싸도록 제2 면에 형성되는 복수의 제2 실링홈부;
제2 채널부와 매니폴드부 일체를 둘러싸도록 제2 면에 형성되되, 제1 실링홈부 및 제2 실링홈부 중 적어도 하나의 실링홈부를 둘러싸도록 마련되는 제3 실링홈부;
제1 실링홈부 및 제3 실링홈부 사이에 접착제가 이동할 수 있는 제1 연결홈부; 및
제2 면에 형성되며, 제3 실링홈부에 연결되는 복수의 배출홈부;를 포함하고,
배출홈부는 제3 실링홈부에 도포된 접착제가 제2 면의 외부로 배출되도록 마련되는 것을 특징으로 하는 연료전지 분리판.
A first surface on which a first channel portion through which a reaction gas flows is formed;
a second surface in which a second channel part through which coolant flows is formed, and which is opposite to the first surface;
A manifold portion including a pair of air manifolds, a pair of fuel manifolds, and a pair of coolant manifolds formed through the first and second surfaces;
a first sealing groove formed on the second surface to integrally surround the coolant manifold and the second channel portion;
a plurality of second sealing grooves formed on the second surface to surround the air and fuel manifolds, respectively;
a third sealing groove portion formed on the second surface to surround the entire second channel portion and the manifold portion, and provided to surround at least one of the first sealing groove portion and the second sealing groove portion;
a first connection groove through which adhesive can move between the first sealing groove and the third sealing groove; and
It includes a plurality of discharge grooves formed on the second surface and connected to the third sealing groove,
A fuel cell separator plate, wherein the discharge groove portion is provided so that the adhesive applied to the third sealing groove portion is discharged to the outside of the second surface.
삭제delete 제1항에 있어서,
제2 실링홈부 및 제3 실링홈부 사이에 접착제가 이동할 수 있는 제2 연결홈부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 분리판.
According to paragraph 1,
A fuel cell separator plate further comprising a second connection groove through which the adhesive can move between the second sealing groove and the third sealing groove.
제1항에 있어서,
제1 연결홈부의 깊이는 제1 실링홈부 및 제3 실링홈부의 깊이보다 얕은 것을 특징으로 하는 연료전지 분리판.
According to paragraph 1,
A fuel cell separator plate, wherein the depth of the first connection groove is shallower than the depth of the first sealing groove and the third sealing groove.
제3항에 있어서,
제2 연결홈부의 깊이는 제2 실링홈부 및 제3 실링홈부의 깊이보다 얕은 것을 특징으로 하는 연료전지 분리판.
According to paragraph 3,
A fuel cell separator plate, wherein the depth of the second connection groove is shallower than the depth of the second sealing groove and the third sealing groove.
제1항에 있어서,
제1 실링홈부, 제2 실링홈부 및 제3 실링홈부 각각의 측벽은 바닥면으로 갈수록 적어도 일부에서 폭이 좁아지고, 측벽의 상하 가장자리부에는 곡면부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 연료전지 분리판.
According to paragraph 1,
A fuel cell separator plate, wherein the side walls of each of the first sealing groove, second sealing groove, and third sealing groove become narrower at least in part toward the bottom, and curved portions are formed on the upper and lower edges of the side walls.
전해질막, 전해질막의 양측에 각각 배치된 환원극 및 산화극으로 이루어진 막전극접합체;
막전극접합체의 양측에 각각 배치된 가스확산층;
반응가스가 유동하는 제1 채널부가 형성되고 가스확산층과 마주하는 제1 면, 냉각수가 유동하는 제2 채널부가 형성되고 제1 면과 반대방향인 제2 면, 제1 면과 제2 면을 관통하여 형성되는 한 쌍의 공기 매니폴드, 한 쌍의 연료 매니폴드 및 한 쌍의 냉각수 매니폴드를 포함하는 매니폴드부, 냉각수 매니폴드와 제2 채널부를 일체로 둘러싸도록 제2 면에 형성되는 제1 실링홈부, 공기 및 연료 매니폴드들을 각각 둘러싸도록 제2 면에 형성되는 복수의 제2 실링홈부, 제2 채널부와 매니폴드부 일체를 둘러싸도록 제2 면에 형성되되, 제1 실링홈부 및 제2 실링홈부 중 적어도 하나의 실링홈부를 둘러싸도록 마련되는 제3 실링홈부, 제1 실링홈부 및 제3 실링홈부 사이에 접착제가 이동할 수 있는 제1 연결홈부 및 제2 면에 형성되며, 제3 실링홈부에 연결되는 복수의 배출홈부를 포함하는 제1 분리판;
반응가스가 유동하는 제3 채널부가 형성되고 가스확산층과 마주하는 제1 면 및 제1 면과 반대방향인 제2 면을 포함하는 제2 분리판; 및
가스확산층과 제1 분리판 및 제2 분리판 사이에 배치되어 반응가스의 누출을 방지하는 가스켓;을 포함하고,
제1 분리판의 제2 면과 제2 분리판의 제2 면이 접합하여 냉각수 유로를 형성하며,
배출홈부는 제3 실링홈부에 도포된 접착제가 제2 면의 외부로 배출되도록 마련되는 것을 특징으로 하는 연료전지 스택.
A membrane-electrode assembly consisting of an electrolyte membrane, a cathode and an oxidation electrode disposed on both sides of the electrolyte membrane, respectively;
Gas diffusion layers disposed on both sides of the membrane electrode assembly;
A first channel portion through which the reaction gas flows is formed and faces the gas diffusion layer, and a second channel portion through which the cooling water flows is formed and a second side opposite to the first side is formed, penetrating through the first and second sides. A manifold portion including a pair of air manifolds, a pair of fuel manifolds, and a pair of coolant manifolds, and a first manifold formed on the second surface to integrally surround the coolant manifold and the second channel portion. A plurality of second sealing grooves formed on the second surface to surround the sealing groove portion, air and fuel manifolds, respectively, and formed on the second side to surround the second channel portion and the manifold portion, including the first sealing groove portion and the second sealing groove portion. A third sealing groove portion provided to surround at least one of the two sealing groove portions, a first connecting groove portion through which adhesive can move between the first sealing groove portion and the third sealing groove portion, and a second surface formed on the third sealing groove portion. A first separating plate including a plurality of discharge grooves connected to the groove portions;
a second separator plate in which a third channel through which the reaction gas flows is formed and includes a first surface facing the gas diffusion layer and a second surface opposite to the first surface; and
It includes a gasket disposed between the gas diffusion layer and the first and second separator plates to prevent leakage of the reaction gas,
The second side of the first separator plate is joined to the second side of the second separator plate to form a coolant flow path,
A fuel cell stack, wherein the discharge groove portion is provided so that the adhesive applied to the third sealing groove portion is discharged to the outside of the second surface.
삭제delete 제7항에 있어서,
제2 실링홈부 및 제3 실링홈부 사이에 접착제가 이동할 수 있는 제2 연결홈부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 스택.
In clause 7,
A fuel cell stack further comprising a second connection groove through which the adhesive can move between the second sealing groove and the third sealing groove.
제7항에 있어서,
제1 연결홈부의 깊이는 제1 실링홈부 및 제3 실링홈부의 깊이보다 얕은 것을 특징으로 하는 연료전지 스택.
In clause 7,
A fuel cell stack, wherein the depth of the first connection groove is shallower than the depth of the first sealing groove and the third sealing groove.
제9항에 있어서,
제2 연결홈부의 깊이는 제2 실링홈부 및 제3 실링홈부의 깊이보다 얕은 것을 특징으로 하는 연료전지 스택.
According to clause 9,
A fuel cell stack, wherein the depth of the second connection groove is shallower than the depth of the second sealing groove and the third sealing groove.
제7항에 있어서,
제1 분리판은 환원극 측 가스확산층과 마주하고, 제2 분리판은 산화극 측 가스확산층과 마주하는 것을 특징으로 하는 연료전지 스택.
In clause 7,
A fuel cell stack characterized in that the first separator faces the gas diffusion layer on the cathode side, and the second separator faces the gas diffusion layer on the anode side.
제7항에 있어서,
제1 실링홈부, 제2 실링홈부 및 제3 실링홈부 각각의 측벽은 바닥면으로 갈수록 적어도 일부에서 폭이 좁아지고, 측벽의 상하 가장자리부에는 곡면부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 연료전지 스택.
In clause 7,
A fuel cell stack, wherein the side walls of each of the first sealing groove, second sealing groove, and third sealing groove become narrower at least in part toward the bottom, and curved portions are formed on the upper and lower edges of the side walls.
KR1020220107653A 2022-08-26 2022-08-26 Separator for fuel cell and fuel cell stack comprising the same KR102621204B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220107653A KR102621204B1 (en) 2022-08-26 2022-08-26 Separator for fuel cell and fuel cell stack comprising the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220107653A KR102621204B1 (en) 2022-08-26 2022-08-26 Separator for fuel cell and fuel cell stack comprising the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102621204B1 true KR102621204B1 (en) 2024-01-05

Family

ID=89541068

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220107653A KR102621204B1 (en) 2022-08-26 2022-08-26 Separator for fuel cell and fuel cell stack comprising the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102621204B1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100400434B1 (en) * 2003-01-29 2003-10-04 Fuelcell Power Inc Polymer electrolyte-type fuel cell having reliable sealing structure
KR20040103265A (en) * 2003-06-02 2004-12-08 (주)퓨얼셀 파워 A sealing structure for polymer electrolyte fuel cell
JP2005317407A (en) * 2004-04-30 2005-11-10 Toyota Motor Corp Separator for fuel cell, joining method of separator, and fuel cell

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100400434B1 (en) * 2003-01-29 2003-10-04 Fuelcell Power Inc Polymer electrolyte-type fuel cell having reliable sealing structure
KR20040103265A (en) * 2003-06-02 2004-12-08 (주)퓨얼셀 파워 A sealing structure for polymer electrolyte fuel cell
JP2005317407A (en) * 2004-04-30 2005-11-10 Toyota Motor Corp Separator for fuel cell, joining method of separator, and fuel cell

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4418527B2 (en) Fuel cell
US6232008B1 (en) Electrochemical fuel cell stack with improved reactant manifolding and sealing
JP4305569B2 (en) Polymer electrolyte fuel cell and fuel cell
KR100760409B1 (en) Fuel cell module
CN109585874B (en) Separator for fuel cell and fuel cell stack
US9099693B2 (en) Fuel cell and fuel cell separator
US10826083B2 (en) Fuel cell assemblies with improved reactant flow
KR20150123862A (en) Separator used in fuel cell and fuel cell
WO2014156152A1 (en) Fuel cell stack
JP4959980B2 (en) Fuel cell
KR100953273B1 (en) Metal seperator for fuel cell and fuel cell stack having the same
CA2490011A1 (en) Fuel cell with separator having a ridge member
JP2006216424A (en) Fuel cell
JP5415319B2 (en) Fuel cell
JP6229339B2 (en) Fuel cell stack
KR102621204B1 (en) Separator for fuel cell and fuel cell stack comprising the same
JP5491231B2 (en) Fuel cell
US20040159543A1 (en) Electrochemical cell plate with integral seals
JP2017147101A (en) Fuel battery
US20220209255A1 (en) Separator assembly for air cooled fuel cell and fuel cell stack including the same
JP5443254B2 (en) Fuel cell
CN109478660B (en) Fuel cell
KR20200069452A (en) Separator assembly for fuel cell and Fuel cell stack including the same
JP4197935B2 (en) Fuel cell stack
KR101784053B1 (en) Separator and Fuel cell stack comprising the same

Legal Events

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