KR102656530B1 - 일체형 단위셀로 이루어진 연료전지 스택 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 고분자전해질 연료전지 스택에서 분리판 및 전극막 접합체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하부 분리판-전극막 접합체-상부 분리판을 순차적으로 적층하고 프레스를 사용하여 개별 셀의 분리판과 전극막 접합체 간 면압을 유지하여 뒤틀림 현상을 방지할 수 있는 일체형 단위셀로 이루어진 연료전지 스택 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명의 일실시예에 따른 일체형 단위셀로 이루어진 연료전지 스택은, 일체형 단위셀의 상면에 구비되는 상부 분리판, 상기 상부 분리판의 하부에 구비되어 전기를 생산하는 전극막 접합체, 상기 전극막 접합체의 하부에 구비되는 전도성 금속 박판, 상기 전극막 접합체의 양측에 구비되어 수소 가스를 유입하는 매니폴더 및 상기 전극막 접합체와 매니폴더의 외측에 전체적으로 도포되는 실링 소재를 포함한다.
이를 위해, 본 발명의 일실시예에 따른 일체형 단위셀로 이루어진 연료전지 스택은, 일체형 단위셀의 상면에 구비되는 상부 분리판, 상기 상부 분리판의 하부에 구비되어 전기를 생산하는 전극막 접합체, 상기 전극막 접합체의 하부에 구비되는 전도성 금속 박판, 상기 전극막 접합체의 양측에 구비되어 수소 가스를 유입하는 매니폴더 및 상기 전극막 접합체와 매니폴더의 외측에 전체적으로 도포되는 실링 소재를 포함한다.
Description
본 발명은 고분자전해질 연료전지 스택에서 분리판 및 전극막 접합체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하부 분리판-전극막 접합체-상부 분리판을 순차적으로 적층하고 프레스를 사용하여 개별 셀의 분리판과 전극막 접합체 간 면압을 유지하여 뒤틀림 현상을 방지할 수 있는 일체형 단위셀로 이루어진 연료전지 스택 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 연료전지는 수소를 공기 중의 산소와 화학적으로 반응시켜 전기 에너지를 발생시킬 수 있는 것으로, 수소와 산소를 지속적으로 공급하면, 화학 반응에 의해 전기를 지속적으로 생산할 수 있게 된다.
이러한 연료전지는 다수의 단위셀을 적층하여 수소와 산소를 화학 반응시킴에 따라 단위셀에 수용된 전해액을 통해 전기를 생산할 수 있게 된다.
하지만, 단위셀을 적층할 때 스택의 부품인 분리판, 전극막 접합체를 순차적으로 적층 후 프레스 등을 이용하여 외부에서 가압하여 분리판과 전극막 접합체 사이에 면압을 유지함과 동시에 분리판에 형성되어있는 가스켓과 전극막 접합체 사이 빈틈이 없이 실링하는 구조로 모든 셀에 동일한 면압을 유지하기 어려운 문제가 있었다.
또한, 부품 수가 많기 때문에 적층 시 고무 가스켓의 밀림 현상으로 인해 비틀림 현상 및 적층된 단위셀 사이에 고른 면압이 유지되기 힘들어 분리판과 전극막 접합체 사이에 간극이 발생하여 저항을 유발할 수 있는 문제가 발생하게 된다.
이에 따라, 비틀림 현상을 최소화할 수 있도록 가압 접합 시 미세하고 정밀한 프레스 공정이 요구되는 실정이다.
관련하여 선행문헌 1(공개특허 10-2022-0166118 연료전지용 분리판 어셈블리 및 이를 포함하는 연료전지용 단위셀과 연료전지 스텍)에서는 분리판의 구조를 개선하여 반응기체의 유동을 향상시킬 수 있는 구성이 개시되어 있다.
하지만, 선행문헌 1은 실링용 가스켓을 이용해 막전극 접합체와 분리판을 적층하기 때문에 가스켓의 정밀도나 가압 조건에 따라 일정한 면압을 유지하기 어려운 문제가 있었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 분리판과 전극막 접합체를 일체형 구조로 하고, 단위셀 수준에서 분리판-전극막 접합체간 면압을 유지한 상태로 셀 외부에 실링 소재를 도입하여 비틀림 현상을 방지할 수 있게 됨과 아울러 단위셀 수준에서 분리판 및 전극막 접합체가 스택 적층 전에 일체화 구조로 되어있어서 간편하게 스택을 적층할 수 있는 일체형 단위셀로 이루어진 연료전지 스택 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 일체형 단위셀로 이루어진 연료전지 스택 및 그 제조 방법은, 일체형 단위셀의 상면에 구비되는 상부 분리판, 상기 상부 분리판의 하부에 구비되어 전기를 생산하는 전극막 접합체, 상기 전극막 접합체의 하부에 구비되는 전도성 금속 박판, 상기 전극막 접합체의 양측에 구비되어 수소 가스를 유입하는 매니폴더 및 상기 전극막 접합체와 매니폴더의 외측에 전체적으로 도포되는 실링 소재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 상부 분리판은 내부에 전도성 다공 박판이 형성되고, 상기 전도성 금속 박판과 전극막 접합체 사이에는 하부 분리판이 구비되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 하부 분리판의 양측에는 상기 매니폴더에 끼워지며 결합되는 결합 돌부가 형성되고, 상기 매니폴더에는 상기 결합 돌부와 대응되는 위치에 결합 돌부가 끼워지며 결합되는 하부 분리판 결합홈이 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 매니폴더는 전극막 접합체의 양측에 구비되는 것으로, 좌측에 구비되는 매니폴더는 내측 상부에 하부 분리판 결합홈이 형성되고, 우측에 구비되는 매니폴더는 내측 하부에 하부 분리판 결합홈이 형성되며, 상기 하부 분리판의 결합 돌부는 양측에 구비되는 매니폴더에 형성된 하부 분리판 결합홈과 대응되는 위치인 양측에 상하로 엇갈리게 형성되는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 상부 분리판, 전극막 접합체, 전도성 금속 박판, 하부 분리판 및 매니폴더의 결합 위치로 고정할 수 있는 고정 지그를 이용하여 적층 접합하는 것으로, 상기 고정 지그는 전도성 금속 박판의 외측을 지지하는 하부 지지틀과, 상기 하부 지지틀의 상부로 하부 지지틀과 이격되게 구비되되, 실링 소재가 도포되는 간격과 대응되도록 이격되며 구비되는 상부 지지틀과, 상기 하부 지지틀과 상부 지지틀의 이격된 공간으로 슬라이딩 가능하게 구비되며 하부 지지틀과 상부 지지틀을 지지하는 슬라이딩바 및 상기 상부 분리판, 전극막 접합체, 전도성 금속 박판, 하부 분리판 및 매니폴더에 일정한 면압을 부여하며 지지하는 면압 유지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
단위셀을 제작하기 위한 구성품을 준비하는 구성품 사전 준비 단계, 고정 지그에 전도성 금속 박판을 고정하는 전도성 금속 박판 고정 단계, 상기 전도성 금속 박판의 양측에 매니폴더를 배치하는 매니폴더 배치 단계, 상기 매니폴더 사이의 공간에 매니폴더와 유격 없이 하부 분리판을 결합 배치하는 하부 분리판 배치 단계, 상기 하부 분리판 중앙에 전극막 접합체를 위치하도록 정렬하여 안착시켜 배치하는 전극막 접합체 배치 단계, 매니폴더와 전극막 접합체의 외곽 부위에 실링제를 도포하는 실링제 도포 단계, 실링제가 도포된 상부로 상부 분리판을 배치하는 상부 분리판 배치 단계, 상기와 같이 적층된 상태에서 일정 면압을 인가하며 접합하는 압착 및 접합 단계 및 일체형 단위셀의 제작이 완료된 상태에서 일체형 셀의 저항을 측정하는 저항 측정 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 일체형 단위셀로 이루어진 연료전지 스택 및 그 제조 방법은 단위셀 수준에서 분리판-전극막 접합체간 면압을 유지한 상태로 외부에서 실링 소재를 도입하여 실링구조에 의한 비틀림을 방지할 수 있는 효과가 있다.
그리고 단위셀 수준에서 분리판 및 전극막 접합체가 적층 전 일체화 되어있어서 간편하게 스택을 적층하여 생산 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 일체화 단위셀을 부분적으로 교체 가능하여 유지 및 보수가 용이하고, 부분 교체에 따른 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 일체형 단위셀로 이루어진 연료전지 스택의 분해 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 일체형 단위셀로 이루어진 연료전지 스택을 순차적으로 조립하는 상태를 도시한 조립 상태도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 일체형 단위셀로 이루어진 연료전지 스택 제조방법의 전체 공정도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 일체형 단위셀로 이루어진 연료전지 스택 제조방법에서 사용하는 고정 지그를 상세히 도시한 사시도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 일체형 단위셀로 이루어진 연료전지 스택 제조방법에서 사용하는 고정 지그에 연료전지 스택을 고정한 상태를 도시한 사용 상태도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 일체형 단위셀로 이루어진 연료전지 스택 제조방법에서 고정 지그를 이용해 실링 소재를 도포하는 상태를 도시한 사용 상태도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 일체형 단위셀로 이루어진 연료전지 스택 제조방법에 의해 제조된 연료전지 스택으로 수소 가스가 유입되어 배기되는 경로를 도시한 흐름도.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 일체형 단위셀로 이루어진 연료전지 스택 제조방법에 의해 제조된 연료전지 스택에서 하부 분리판을 통해 수소가스가 순환되는 상태를 도시한 흐름도.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 일체형 단위셀로 이루어진 연료전지 스택 제조방법에 의해 제조된 연료전지 스택이 적층된 상태에서 산소와 수소가스가 통과하며 서로 반응되는 상태를 도시한 흐름도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 일체형 단위셀로 이루어진 연료전지 스택을 순차적으로 조립하는 상태를 도시한 조립 상태도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 일체형 단위셀로 이루어진 연료전지 스택 제조방법의 전체 공정도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 일체형 단위셀로 이루어진 연료전지 스택 제조방법에서 사용하는 고정 지그를 상세히 도시한 사시도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 일체형 단위셀로 이루어진 연료전지 스택 제조방법에서 사용하는 고정 지그에 연료전지 스택을 고정한 상태를 도시한 사용 상태도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 일체형 단위셀로 이루어진 연료전지 스택 제조방법에서 고정 지그를 이용해 실링 소재를 도포하는 상태를 도시한 사용 상태도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 일체형 단위셀로 이루어진 연료전지 스택 제조방법에 의해 제조된 연료전지 스택으로 수소 가스가 유입되어 배기되는 경로를 도시한 흐름도.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 일체형 단위셀로 이루어진 연료전지 스택 제조방법에 의해 제조된 연료전지 스택에서 하부 분리판을 통해 수소가스가 순환되는 상태를 도시한 흐름도.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 일체형 단위셀로 이루어진 연료전지 스택 제조방법에 의해 제조된 연료전지 스택이 적층된 상태에서 산소와 수소가스가 통과하며 서로 반응되는 상태를 도시한 흐름도.
본 발명은 연료전지 스택 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 일체형 단위셀을 미리 제작하여 순차적으로 적층함에 따라 제조가 용이하고, 제조 일체형 단위셀에서 불량이나 파손된 일체형 단위셀만을 개별적으로 교체할 수 있어서 유지 보수 비용을 절감할 수 있게 됨과 아울러, 일체형 단위셀 제작 시 전체적으로 고르게 면압을 가하여 비틀림을 방지할 수 있는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 일실시예에 따른 일체형 단위셀로 이루어진 연료전지 스택 및 그 제조 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 일체형 단위셀로 이루어진 연료전지 스택의 분해 사시도이다.
도 1을 참조하면, 일체형 단위셀로 이루어진 연료전지 스택은 일체형 단위셀의 상면에 구비되는 상부 분리판(100), 상기 상부 분리판(100)의 하부에 구비되어 수소와 산소의 화학반응에 의해 전기를 생산하는 전극막 접합체(200) 및 상기 전극막 접합체(200)의 하부에 구비되는 전도성 금속 박판(300)을 포함하여 구성된다.
그리고 상기 전극막 접합체(200)의 양측에 구비되어 수소 가스를 유입하는 매니폴더(400) 및 상기 상부 분리판(100)과 전도성 금속 박판(300)의 사이에서 매니폴더(400) 및 전극막 접합체(200)의 외측에 전체적으로 도포되는 실링 소재(500)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 상부 분리판(100)은 내부에 전도성 다공 박판(110)이 형성되고, 양측에는 매니폴더(400)가 결합되는 매니폴더 결합홀(120)이 형성된다.
상기 전도성 금속 박판(300)은 전극막 접합체(200)를 기준으로 상부 분리판(100)이 구비되는 반대쪽 면에 구비되는 것으로, 양측에 매니폴더(400)가 설치되고, 매니폴더(400)가 설치된 내측 공간으로 하부 분리판(310)이 결합된다.
이때, 하부 분리판(310)에는 상기 매니폴더(400)와 결합될 수 있는 결합 돌부(311)가 양측으로 돌출되게 형성된다.
상기 매니폴더(400)는 전극막 접합체(200) 측으로 수소 가스를 유입시키거나 배기시킬 수 있는 것으로, 내부로 수소 가스를 유입시키거나 배기시킬 수 있는 가스 유동홀(410)이 형성되고, 상기 가스 유동홀(410)과 연통되며 유입된 수소 가스를 전극막 접합체(200) 측으로 이동시키는 가스 유로(420)가 형성된다.
그리고 상기 매니폴더(400)는 전도성 금속 박판(300)의 양측에 설치된 상태에서 내측을 향해 하부 분리판 결합홈(430)이 형성된다.
이때, 상기 하부 분리판 결합홈(430)은 상기 결합 돌부(311)와 대응되는 위치와 크기 및 형태로 이루어지고, 상부에서 보아 좌측에 설치되는 매니폴더(400)에서는 상부 측에 형성되고, 우측에 설치되는 매니폴더(400)에서는 하부 측에 형성된다.
상기 하부 분리판 결합홈(430)은 하부 분리판(310)의 결합 돌부(311)가 끼워지며 유격 없이 정밀하게 결합된다.
한편, 상기 실링 소재(500)는 매니폴더(400)와 전극막 접합체(200)의 외곽 부위에 안착됨에 있어서, 안착 방법으로 액상 가스켓 디스펜싱 방법 또는 사전 형상 제작 후 고정 안착 방법 등 다양한 방법으로 적용될 수 있다.
이때, 실링 소재(500)는 실리콘계, 불소계, 탄화수소계 액상 또는 고상 소재가 적용 가능하며, 유리전이 온도는 120도-180도 사이의 소재를 적용하는 것이 바람직하다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 일체형 단위셀로 이루어진 연료전지 스택을 순차적으로 조립하는 상태를 도시한 조립 상태도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명은 먼저 전도성 금속 박판(300)을 준비하고, 전도성 금속 박판(300)의 양측에는 2개 한 쌍의 매니폴더(400)를 순차적으로 결합한다.
이후, 매니폴더(400)에서 내측을 향해 일측은 상부에, 타측은 하부에 형성되는 하부 분리판 결합홈(430)에 하부 분리판(310)의 결합 돌부(311)를 일치되게 끼워 결합함에 따라 조립한다.
이때, 하부 분리판(310)과 매니폴더(400)가 결합되는 단부는 유격 없이 정밀하게 고정 결합된다.
이후, 전극막 접합체(200)를 배치하고, 매니폴더(400)와 전극막 접합체(200)의 외측으로 실링 소재(500)를 도포한 후 전도성 금속 박판(300)으로 일정한 압력을 주어 상부 분리판(100), 하부 분리판(310)과 전극막 접합체(200) 간의 면압을 일정하게 부여함과 동시에 단위셀의 실링 구조를 형성하게 된다.
이후, 상기와 같이 제조된 일체형 단위셀을 적층함에 따라 제작이 완료된다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 일체형 단위셀로 이루어진 연료전지 스택 제조방법의 전체 공정도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명은 단위셀을 제작하기 위한 구성품으로, 전도성 금속 박판(300), 매니폴더(400), 하부 분리판(310), 전극막 접합체(200), 실링소재(500) 및 상부 분리판(100)을 준비하는 구성품 사전 준비 단계(S10)가 우선적으로 진행된다.
이때, 상기 구성품들은 빠르게 조립할 수 있도록 근접한 위치로 배치하여 준비한다.
상기와 같이 구성품들이 준비되면, 후술하는 고정 지그(600)에 전도성 금속 박판(300)을 고정하는 전도성 금속 박판 고정 단계(S20)와, 상기 전도성 금속 박판(300)의 양측에 매니폴더(400)를 배치하는 매니폴더 배치 단계(S30)를 순차적으로 진행한다.
이후, 상기 매니폴더(400) 사이의 공간에 매니폴더(400)와 유격 없이 하부 분리판(310)을 결합 배치하는 하부 분리판 배치 단계(S40)를 포함한다.
상기 하부 분리판 배치 단계(S40)는 상술한 내용에서 매니폴더(400)에서 내측을 향해 형성되는 하부 분리판 결합홈(430)에 하부 분리판(310)에 형성되는 결합 돌부(311)를 결합하여 유격 없이 고정되도록 한다.
상기와 같이 하부 분리판(310)이 결합된 후, 상기 하부 분리판(310) 중앙에 전극막 접합체(200)를 위치하도록 정렬하여 안착시켜 배치하는 전극막 접합체 배치 단계(S50)를 포함한다.
이때, 전극막 접합체(200)는 매니폴더(400) 사이로 배치되어 매니폴더(400)를 통해 수소 가스가 주입될 수 있도록 연통된다.
상기와 같이 결합된 상태에서 매니폴더(400)와 전극막 접합체(200)의 외곽 부위에 실링제를 도포하는 실링제 도포 단계(S60)를 포함한다.
상기 실링제 도포 단계(S60)는 실링 소재(500)를 매니폴더(400)와 전극막 접합체(200)의 외곽 부위에 전체적으로 도포함에 따라 실링을 형성하도록 하는 것이다.
그리고 상기와 같이 실링제가 도포된 상태에서 매니폴더(400)와 전극막 접합체(200)의 상부로 상부 분리판(100)을 배치하는 상부 분리판 배치 단계(S70)를 포함한다.
상기 상부 분리판 배치 단계(S70)는, 실링제 도포 단계(S60)에서 실링 소재(500)를 도포한 상태에서 10초 이내로 배치하는 것이 바람직하다.
이는 응고로 인한 후 공정인 압착 및 접합 단계(S80)에서 부품간 면 접촉 저항을 최소화할 필요가 있기 때문에 응고되기 전에 배치하여야 면압을 일정하게 유지할 수 있게 된다.
상기와 같이 적층된 상태에서 적층된 셀 구성품들을 일정 면압을 인가하며 접합하는 압착 및 접합 단계(S80)를 수행한다.
이때, 압착을 통해 인가되는 면압은 (100kgf-200kgf)로 인가하게 되는데, 전극막 접합체(200)의 가스 확산층 물성에 따라 면압 인가 정도를 조절하며 면압을 인가한다.
그리고 실링 소재(500)는 종류에 따라 압착 시간이 적어도 5분 이상으로 하고 1시간이 지나지 않도록 유지한다.
또한, 실링 소재(500)를 열 융착제로 적용할 경우, 압착 상태에서 외부에 50℃에서 100℃의 온도로 열풍기를 이용해 건조한다.
한편, 실링 소재(500)에 UV경화 소재를 사용할 경우, 실링 소재(500) 도포 후 UV 경화 룸에서 압착된 상태로 UV 광에 노출시키며 30분에서 1시간 사이로 방치하여 경화시킨다.
상기와 같이 일체형 단위셀의 제작이 완료되면, 일체형 셀의 저항을 측정하는 저항 측정 단계(S90)를 수행한다.
상기 저항 측정 단계(S90)는, 크로스면의 저항을 측정하는 것으로, 측정값이 0.2밀리옴 이하일 경우 스택인으로 판단하여 양품 처리한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 일체형 단위셀로 이루어진 연료전지 스택 제조방법에서 사용하는 고정 지그를 상세히 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 일체형 단위셀로 이루어진 연료전지 스택 제조방법에서 사용하는 고정 지그에 연료전지 스택을 고정한 상태를 도시한 사용 상태도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 일체형 단위셀의 제작에 사용되는 고정 지그(600)는, 하부 분리판(310) 측을 지지하는 하부 지지틀(610)과, 상부 분리판(100) 측을 지지하는 상부 지지틀(620)을 포함하여 구성된다.
여기서, 하부 분리판(310)은 전도성 금속 박판(300)에 설치되는 것으로, 결과적으로 하부 지지틀(610)은 전도성 금속 박판(300)의 외측을 지지하게 된다.
그리고 상기 하부 지지틀(610)과 상부 지지틀(620)은 전극막 접합체(200)와 매니폴더(400)의 적층 간격에 대응되도록 이격되게 설치되고, 이격된 공간에는 직선 방향으로 슬라이딩 이동 가능한 슬라이딩바(630)가 구비되어 슬라이딩바(630)에 의해 지지된다.
이때, 상기 하부 지지틀(610)의 상단에는 상기 슬라이딩바(630)의 하부가 슬라이딩 가능하게 결합되는 하부 슬라이딩홈(611)이 형성되고, 상부 지지틀(620)의 하단에는 슬라이딩바(630)의 상부가 슬라이딩 가능하게 결합되는 상부 슬라이딩홈(621)이 형성된다.
그리고 슬라이딩바(630)의 상부와 하부에는 각각 하부 슬라이딩홈(611)과 상부 슬라이딩홈(621)에 슬라이딩 가능하게 결합되는 슬라이딩 돌부(631)가 형성된다.
한편, 상기 하부 지지틀(610)과 상부 지지틀(620)의 일측에는 일체형 단위셀의 구성품이 적층된 상태에서 면압을 가하여 유지할 수 있는 면압 유지부(640)가 구비된다.
상기 면압 유지부(640)는, 일체형 단위셀의 구성품들이 적층된 상태에서 상부와 접촉되며 면압을 제공하는 가압 패드(641)와, 상기 가압 패드(641)가 일체형 단위셀의 상부에서 상하 이동 가능하도록 지지하는 지지부재(642) 및 상기 지지부재(642)에 고정 설치되고, 상기 가압 패드(641)와 연결되어 가압 패드(641)를 상하로 승하강시킬 수 있는 가압 실린더(643)를 포함하여 구성된다.
이때, 상기 가압 패드(641)는, 가압 실린더(643)에 직접 연결되는 상부 패드(641a)와, 상기 상부 패드(641a)의 하부에 상부 패드(641a)와 이격되게 구비되어, 상기 일체형 단위셀의 상면과 직접 접촉되며 면압을 가하는 하부 패드(641b)를 포함하여 구성된다.
그리고 상기 상부 패드(641a)와 하부 패드(641b)의 모서리 부분에는 각각 압력 측정 로드셀(641c)이 구비된다.
상기 압력 측정 로드셀(641c)은 각각 상부 패드(641a)와 하부 패드(641b) 사이에서 가해지는 압력을 감지하여 실시간으로 표시할 수 있도록 디스플레이부(641d)가 구비된다.
그리고 각 압력 측정 로드셀(641c)들은 상부에 상기 상부 패드(641a)로부터 볼트 체결 구조로 승하강될 수 있는 압력 조절 볼트(641e)가 구비된다.
상기 압력 조절 볼트(641e)는 압력 측정 로드셀(641c)에서 감지된 압력을 확인하면서 일체형 단위셀의 상부로 가해지는 압력을 부분적으로 조절할 수 있어서 전체적으로 균일한 면압이 가해지도록 제어할 수 있게 된다.
한편, 상기 지지부재(642)는 외측으로 회동 가능하게 구비될 수 있다.
이는 가압 패드(641)와 가압 실린더(643)가 일체형 단위셀의 교체를 용이하게 하기 위한 것으로, 일체형 단위셀을 고정 지그(600)로부터 분리하거나 안착시킬 때에는 지지부재(642)를 외측으로 회동시켜 일체형 단위셀이 분리되거나 안착될 때 걸리지 않게 하며, 안착이 완료된 상태에서 일체형 단위셀의 상부로 다시 회동시켜 면압을 가할 수 있게 된다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 일체형 단위셀로 이루어진 연료전지 스택 제조방법에서 고정 지그를 이용해 실링 소재를 도포하는 상태를 도시한 사용 상태도이다.
도 6을 참조하면, 일체형 단위셀의 구성품들인 전도성 금속 박판(300), 하부 분리판(310), 매니폴더(400), 전극막 접합체(200)가 적층된 상태에서 매니폴더(400)와 전극막 접합체(200)의 외곽 부위에 실링 소재(500)를 도포함에 있어서, 슬라이딩바(630)를 이동시키며 빈 공간이 없이 전체적으로 고르게 도포할 수 있게 된다.
슬라이딩바(630)는 설치된 면에서 자유롭게 이동 가능하여 하부 지지틀(610)과 상부 지지틀(620)이 분리되지 않도록 지지하면서 이동되어 실링 소재(500)를 도포할 때 간편하게 이동시키며 도포할 수 있게 된다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 일체형 단위셀로 이루어진 연료전지 스택 제조방법에 의해 제조된 연료전지 스택으로 수소 가스가 유입되어 배기되는 경로를 도시한 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 연료전지 스택에서 수소가스가 유동되는 경로는 일측에 구비된 매니폴더(400)를 통해 수소가스가 유입되고, 유입된 수소가스는 하부 분리판(310)에 의해 전극막 접합체(200)와 접촉되며 흐르게 되며 타측에 구비된 매니폴더(400)를 통해 배기된다.
그리고 상부 분리판(100) 측으로는 산소가 접촉되며 화학 반응에 의해 전기를 생산할 수 있게 된다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 일체형 단위셀로 이루어진 연료전지 스택 제조방법에 의해 제조된 연료전지 스택에서 하부 분리판을 통해 수소가스가 순환되는 상태를 도시한 흐름도이다.
도 8을 참조하면, 하부 분리판(310)에는 수소가스가 순환되는 수소 순환 유로(312)가 전체 면적에 지그재그 형태로 형성된다.
그리고 유입된 수소가스가 상기 수소 순환 유로(312)를 통해 지그재그 형태로 순환되며 체류 시간을 극대화 하며 전극막 접합체(200)와 접촉된다.
이때, 수소 순환 유로(312)는 하부 분리판(310)의 중간지점을 기준으로 양측에 각각 유로를 형성하여 수소가스가 유입되면 분산되며 순환된다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 일체형 단위셀로 이루어진 연료전지 스택 제조방법에 의해 제조된 연료전지 스택이 적층된 상태에서 산소와 수소가스가 통과하며 서로 반응되는 상태를 도시한 흐름도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명에 의해 제조된 연료전지 스택이 다수개가 적층되며 전극체를 형성한다.
이때, 매니폴더(400)는 가스 유동홀(410)이 서로 일치되도록 나란하게 적층되고, 전극체의 일측에서 수소가스가 유입되면 유입된 수소가스는 매니폴더를 통해 적층된 각각의 연료전지 스택으로 유입되며 전극막 접합체(200) 측으로 순환된다.
그리고 적층된 연료전시 스택의 사이 공간으로는 산소가 유입되며 전극막 접합체(200)와 반응하여 산소와 수소의 화학반응에 의해 지속적으로 전기를 생산할 수 있게 된다.
상기와 같이 이루어진 본 발명은, 연로전지 스택을 제조함에 있어서, 일체형 단위셀을 간편하게 제작하고, 전체적으로 고르게 면압이 가해지도록 함에 따라 비틀림 등을 방지할 수 있으며, 일체형 단위셀은 다수개가 적층 구비되어 개별 교체 가능하여 교체가 필요한 일체형 단위셀만을 간편하게 교체할 수 있어서 유지 보수 비용을 절감할 수 있게 된다.
100 : 상부 분리판 110 : 전도성 다공 박판
120 : 매니폴더 결합홀 200 : 전극막 접합체
300 : 전도성 금속 박판 310 : 하부 분리판
311 : 결합 돌부 100 : 매니폴더
410 : 가스 유동홀 420 : 가스 유로
430 : 하부 분리판 결합홈 500 : 실링 소재
600 : 고정 지그 610 : 하부 지지틀
611 : 하부 슬라이딩홈 620 : 상부 지지틀
621 : 상부 슬라이딩홈 630 : 슬라이딩바
631 : 슬라이딩 돌부 640 : 면압 유지부
641 : 가압 패드 641a : 상부 패드
641b : 하부 패드 641c : 압력 측정 로드셀
641d : 디스플레이부 641e : 압력 조절 볼트
642 : 지지부재 643 : 가압 실린더
120 : 매니폴더 결합홀 200 : 전극막 접합체
300 : 전도성 금속 박판 310 : 하부 분리판
311 : 결합 돌부 100 : 매니폴더
410 : 가스 유동홀 420 : 가스 유로
430 : 하부 분리판 결합홈 500 : 실링 소재
600 : 고정 지그 610 : 하부 지지틀
611 : 하부 슬라이딩홈 620 : 상부 지지틀
621 : 상부 슬라이딩홈 630 : 슬라이딩바
631 : 슬라이딩 돌부 640 : 면압 유지부
641 : 가압 패드 641a : 상부 패드
641b : 하부 패드 641c : 압력 측정 로드셀
641d : 디스플레이부 641e : 압력 조절 볼트
642 : 지지부재 643 : 가압 실린더
Claims (4)
- 일체형 단위셀의 상면에 구비되는 상부 분리판(100);
상기 상부 분리판(100)의 하부에 구비되어 전기를 생산하는 전극막 접합체(200);
상기 전극막 접합체(200)의 하부에 구비되는 전도성 금속 박판(300);
상기 전극막 접합체(200)의 양측에 구비되어 수소 가스를 유입하는 매니폴더(400); 및
상기 전극막 접합체(200)와 매니폴더(400)의 외측에 전체적으로 도포되는 실링 소재(500);를 포함하고,
상기 상부 분리판(100)은 내부에 전도성 다공 박판(110)이 형성되고, 상기 전도성 금속 박판(300)과 전극막 접합체(200) 사이에는 하부 분리판(310)이 구비되고,
상기 하부 분리판(310)의 양측에는 상기 매니폴더(400)에 끼워지며 결합되는 결합 돌부(311)가 형성되고, 상기 매니폴더(400)에는 상기 결합 돌부(311)와 대응되는 위치에 결합 돌부(311)가 끼워지며 결합되는 하부 분리판 결합홈(430)이 형성된 것이며,
상기 매니폴더(400)는 전극막 접합체(200)의 양측에 구비되는 것으로, 좌측에 구비되는 매니폴더(400)는 내측 상부에 하부 분리판 결합홈(430)이 형성되고, 우측에 구비되는 매니폴더(400)는 내측 하부에 하부 분리판 결합홈(430)이 형성되며, 상기 하부 분리판(310)의 결합 돌부(311)는 양측에 구비되는 매니폴더(400)에 형성된 하부 분리판 결합홈(430)과 대응되는 위치인 양측에 상하로 엇갈리게 형성되는 것을 특징으로 하는 일체형 단위셀로 이루어진 연료전지 스택.
- 청구항 1에 있어서,
상기 상부 분리판(100), 전극막 접합체(200), 전도성 금속 박판(300), 하부 분리판(310) 및 매니폴더(400)는 결합 위치로 고정할 수 있는 고정 지그(600)를 이용하여 적층 접합하는 것으로,
상기 고정 지그(600)는 전도성 금속 박판(300)의 외측을 지지하는 하부 지지틀(610)과, 상기 하부 지지틀(610)의 상부로 하부 지지틀(610)과 이격되게 구비되되, 실링 소재(500)가 도포되는 간격과 대응되도록 이격되며 구비되는 상부 지지틀(620)과, 상기 하부 지지틀(610)과 상부 지지틀(620)의 이격된 공간으로 슬라이딩 가능하게 구비되며 하부 지지틀(610)과 상부 지지틀(620)을 지지하는 슬라이딩바(630) 및 상기 상부 분리판(100), 전극막 접합체(200), 전도성 금속 박판(300), 하부 분리판(310) 및 매니폴더(400)의 일정한 면압을 부여하며 지지하는 면압 유지부(640)를 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 단위셀로 이루어진 연료전지 스택.
- 청구항 2에 있어서,
상기 면압 유지부(640)는 상부 분리판(100), 전극막 접합체(200), 전도성 금속 박판(300), 하부 분리판(310) 및 매니폴더(400)의 상부에 구비되어 면압을 부여하는 가압 패드(641)와, 상기 가압 패드(641)를 하부 지지틀(610)과 상부 지지틀(620)의 외측에서 지지하는 지지부재(642) 및 상기 가압 패드(641)를 상하 이동시키며 가압하는 가압 실린더(643)를 포함함에 있어서,
상기 가압 패드(641)는, 가압 실린더(643)와 직접 연결되는 상부 패드(641a)와 상기 상부 패드(641a)로부터 하부로 이격되게 구비되어 상부 분리판(100)에 접촉되며 가압하는 하부 패드(641b) 및 상기 상부 패드(641a)와 하부 패드(641b) 사이에 구비되어 가압되는 부분마다 각각 압력을 측정할 수 있는 압력 측정 로드셀(641c)을 포함하되, 상기 압력 측정 로드셀(641c)의 상부에 연결되고, 상부 패드(641a)에 볼트 체결 구조로 결합되어 압력 측정 로드셀(641c)에 감지된 압력을 확인하면서 가압되는 부분 별로 가압력을 조절할 수 있는 압력 조절 볼트(641e)를 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 단위셀로 이루어진 연료전지 스택.
- 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 따른 일체형 단위셀로 이루어진 연료전지 스택의 제조방법에 있어서,
상기 연료전지 스택의 제조방법은,
단위셀을 제작하기 위한 구성품을 준비하는 구성품 사전 준비 단계(S10);
고정 지그(600)에 전도성 금속 박판(300)을 고정하는 전도성 금속 박판 고정 단계(S20);
상기 전도성 금속 박판(300)의 양측에 매니폴더(400)를 배치하는 매니폴더 배치 단계(S30);
상기 매니폴더(400) 사이의 공간에 매니폴더(400)와 유격 없이 하부 분리판(310)을 결합 배치하는 하부 분리판 배치 단계(S40);
상기 하부 분리판(310) 중앙에 전극막 접합체(200)를 위치하도록 정렬하여 안착시켜 배치하는 전극막 접합체 배치 단계(S50);
매니폴더(400)와 전극막 접합체(200)의 외곽 부위에 실링제를 도포하는 실링제 도포 단계(S60);
실링제가 도포된 상부로 상부 분리판을 배치하는 상부 분리판 배치 단계(S70);
상기와 같이 적층된 상태에서 일정 면압을 인가하며 접합하는 압착 및 접합 단계(S80); 및
일체형 단위셀의 제작이 완료된 상태에서 일체형 셀의 저항을 측정하는 저항 측정 단계(S90);를 포함하는 일체형 단위셀로 이루어진 연료전지 스택의 제조방법.
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002023645A2 (en) * | 2000-09-14 | 2002-03-21 | H Power Enterprises Of Canada Inc. | Bipolar separator plate assembly for a fuel cell |
| US20040053099A1 (en) * | 2000-08-18 | 2004-03-18 | Franklin Jerrold E. | Integrated and modular BSP/MEA/Manifold plates and compliant contacts for fuel cells |
| KR20210111487A (ko) * | 2020-03-03 | 2021-09-13 | 현대자동차주식회사 | 연료 전지 |
| KR20220166118A (ko) | 2021-06-09 | 2022-12-16 | 현대자동차주식회사 | 연료전지용 분리판 어셈블리 및 이를 포함하는 연료전지용 단위셀과 연료전지 스택 |
-
2023
- 2023-11-01 KR KR1020230149245A patent/KR102656530B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040053099A1 (en) * | 2000-08-18 | 2004-03-18 | Franklin Jerrold E. | Integrated and modular BSP/MEA/Manifold plates and compliant contacts for fuel cells |
| WO2002023645A2 (en) * | 2000-09-14 | 2002-03-21 | H Power Enterprises Of Canada Inc. | Bipolar separator plate assembly for a fuel cell |
| KR20210111487A (ko) * | 2020-03-03 | 2021-09-13 | 현대자동차주식회사 | 연료 전지 |
| KR20220166118A (ko) | 2021-06-09 | 2022-12-16 | 현대자동차주식회사 | 연료전지용 분리판 어셈블리 및 이를 포함하는 연료전지용 단위셀과 연료전지 스택 |
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