KR20060058715A

KR20060058715A - 습식 밀봉을 위한 순응부재

Info

Publication number: KR20060058715A
Application number: KR1020067003077A
Authority: KR
Inventors: 차오위 유; 마이클 크레이머; 모하매드 패로큐; 다나 켈리; 크리스 베글리
Original assignee: 퓨얼 셀 에너지, 인크
Priority date: 2003-08-19
Filing date: 2004-03-16
Publication date: 2006-05-30
Also published as: KR100771321B1; CN1836344A; JP2007503090A; EP1665413A4; WO2005020349A1; EP1665413A1; US20050042494A1

Abstract

순응부재는 연료전지에서 습식 밀봉영역에서의 대체를 위해 사용되며, 전극 및 전류 콜렉터에 인접하여 양극판 구조에 의해 형성되며 사용된다. 상기 순응부재는 본체부재의 평면 외측으로 연장되는 부분을 포함하며, 순응부재에 순응성을 부여한다.

전극, 전류 콜렉터, 초합금, 연료전지, 플랜지, 밀봉영역, 캐소드, 아노드

Description

습식 밀봉을 위한 순응부재{COMPLIANT MEMBER FOR WET SEAL}

본 발명은 연료전지에 관한 것으로서, 특히 고온 연료전지 스택의 습식 밀봉영역에 사용하기 위한 순응부재에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 각각의 연료전지에 인접한 양극판 부분에 의해 형성되는, 습식 밀봉영역에 압축성 압력을 유지하기 위한 순응부재에 관한 것이다.

종래의 연료전지 스택은 전형적으로 직렬연결된 수백개의 연료전지를 갖는다. 적절히 작동되기 위하여 스택의 내구성을 지속시키기 위하여, 모든 스택 동작상태중에는 스택의 모든 셀 사이에 밀착 접촉이 유지되어야만 한다. 이러한 요구사항을 달성하기 위해 고려되어야 하는 요소로는 셀 부품의 제조 공차와, 작동시 셀 부품의 균일하지 않은 열팽창과, 스택의 수축을 초래하는 셀 부품의 장기간 통합이 포함된다. 물론, 관심 사항으로는 하기에 서술되는 바와 같이 스택 작동중 캐소드 부재의 수축이다.

카보네이트 연료전지 스택의 연료전지는 양극판 구조를 포함한다. 상기 양극판은 인접한 2개의 셀 사이에 배치되는 평탄한 사각형 가스침투성 부재로서; 상기 양극판은 인접한 하나의 셀과 대면하는 제1면과, 인접한 또 다른 셀과 대면하는 제2면을 포함하며, 인접한 셀의 전류 콜렉터에 전기 접촉을 제공한다. 상기 양극 판의 대향 엣지는 판의 제1면 위로 절첩되어, 2개의 밀봉 플랜지를 형성하며; 또 다른 2개의 엣지는 판의 제2면 위로 절첩되어, 2개의 또 다른 밀봉 플랜지를 형성한다. 각각의 밀봉 플랜지의 적어도 일부는 양극판의 제1면 또는 제2면과 평행하고 이들로부터 이격된 절첩된 엣지의 평탄부를 포함한다. 각각의 절첩된 엣지의 평탄부와 상기 평탄부가 이격된 대응의 제1면 또는 제2면 사이의 영역은 각각의 양극판측에 2개의 습식 영역을 형성한다. 양극판의 각각의 제1면 및 제2면에 인접한 이러한 2개의 습식 밀봉영역 사이의 영역은 셀 활성영역을 나타낸다.

카보네이트 연료전지의 전형적인 실시예에서, 캐소드는 다공성 NiO 분말 베드로 이루어지고 셀 활성영역에 배치되지만, 부품 높이 및 조립의 용이성을 고려하여 습식 밀봉영역으로는 연장되지 않는다. 그 대신, 캐소드를 습식 밀봉영역에 배치하기 위하여 두께가 동일한 시트 금속 시임이 사용된다. 그 결과, 금속 시임을 포함하는 셀 외주는 캐소드가 배치되는 셀 활성영역 보다 구조적으로 강하다.

연료전지 스택은 연료전지 활성영역에서 셀 부품들 사이에 적절한 전기적 접촉을 보장하기 위해 또한 연료전지의 외주에서 습식 밀봉영역의 가스 밀봉을 유지하기 위해, 압축성 부하 상태로 작동된다. 스택의 압축성 압력은 스택의 작동 초기에 각각의 연료전지의 연료전지 활성영역 위에 균일하게 분포되지만, 캐소드 수축으로 인해 압력은 습식 밀봉영역으로 전달된다. 이와 유사한 압축성 압력의 전달은 캐소드 수축 보다는 낮은 정도로 발생되는 아노드 수축으로 인해, 각각의 연료전지의 아노드측에서도 발생된다. 이러한 두 경우에 있어서, 셀 활성영역으로부터 습식 밀봉영역으로의 압축성 압력의 전달은 셀 활성영역에서의 압축 손실을 초 래하기 때문에 그리고 이러한 압력 손실이 전기적 접촉 저항을 증가시켜 궁극적으로는 셀 성능손실을 유발하기 때문에 바람직스럽지 않다.

따라서 스택 작동수명중 캐소드 및 아노드의 수축을 보상하여 셀 활성영역이 증가되지 않도록, 압축성 압력의 분포를 유지하도록 적용될 수 있는 습식 밀봉영역을 갖는 것이 바람직하다. 셀 활성영역의 기계적 특성에 부응하기 위해 셀 외주의 습식 밀봉영역에 캐소드 부재를 사용하려는 시도는 성공하지 못했다.

미국특허 제4.514.475호에는 탄성 특성을 제공하기 위해 각각의 습식 밀봉영역의 하부에 묶음으로 이루어진 금속층이 삽입되는 습식 밀봉 디자인이 개시되어 있다. 상기 탄성 특성은 셀에서 셀로 변화되므로써 재생불가능한 얇은 금속 시트 표면에서의 결함에 의존한다. 만일 금속 시트의 압축성이 불충분하다면, 시트는 주름 또는 웨이브를 달성하기 위해서는 기계적으로 작동되어야만 한다. 또한, 밀봉은 다수의 부품의 조립을 필요로 하므로, 밀봉부의 조립에 대한 비용 및 어려움을 부가시키게 된다.

미국특허 제4.604.331호에는 벨로우즈형 밀봉 플랜지 습식 밀봉장치가 개시되어 있다. 이러한 플랜지는 각각의 밀봉 플랜지상에 2개의 아코디언-주름잡힌 측벽을 채용하므로써 양극판의 평면에 수직한 방향으로 압축될 수 있다. 상기 아코디언-주름잡힌 측벽중 하나는 플랜지의 평탄부를 양극판 본체에 연결하고, 또 다른 아코디언-주름잡힌 측벽은 플랜지의 평탄부에 연결되지만, 양극판 본체까지는 도달하지 못하고 정지된다. 플랜지의 탄성은 플랜지 평탄벽 및 양극판에 의해 형성된 통로에 보강부재를 삽입하므로써 제어될 수 있다. 이러한 조립체는 부품수는 적지 만, 이러한 디자인의 습식 밀봉 벨로우즈의 탄성 특성은 실질적으로 셀 패키지와는 상이하다.

본 발명의 목적은 종래의 카보네이트 연료전지와 고형 산화물 연료전지(SOFC) 및 양성자 교환부재(PEM) 연료전지의 상술한 바와 같은 결점 및 기타 다른 결점을 극복하고; 특히 압축성 압력의 분포를 유지시키고 연료전지 스택의 작동중 전기적 접촉저항의 증가를 방지하기 위해, 연료전지의 습식 밀봉영역에 순응 분재를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 셀 패키지와 유사한 탄성 특성을 가지며 캐소드 및 아노드 수축을 수용할 수 있을 뿐만 아니라, 연료전지 스택의 작동중 밀봉 플랜지의 제어불가능한 수축을 방지하는 순응부재를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 신뢰성이 양호하며 저렴할 뿐만 아니라 제조 및 설치가 용이한, 연료전지 스택의 습식 밀봉영역에 사용하기 위한 순응부재를 제공하는 것이다.

상술의 목적 및 기타 다른 목적은 종래 연료전지에서 밀봉 플랜지의 단점을 극복할 수 있는, 연료전지의 습식 밀봉영역에 사용할 수 있는 본 발명의 순응부재를 제공하므로써 달성될 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 상기 순응부재는 제1단부판과 제2단부판 사이에 다수의 연료전지를 가지며 연료전지의 활성영역에서 셀 부품들 사이에 전기 접촉을 제공하는 압축성 부하 상태하에서 작동되는, 내외측으로 다면적인 연료전지와 함께 사용된다. 압축성 부하 상태하에서, 스택의 작동중 캐소드가 수축되므로써, 본 발명의 순응부재는 셀 활성영역과 습식 밀봉영역에 전기적 접촉을 유지시키는데 도움을 준다. 상기 순응부재는 양극판의 평면에 수직한 방향으로 압축될 수 있을 뿐만 아니라, 밀봉 플랜지의 붕괴 및 제어불가능한 수축도 방지한다.

상기 순응부재는 습식 밀봉영역을 덮으며, 상기 습식 밀봉영역에 인접하여 배치되는 평탄한 본체부재를 포함한다. 상기 본체부재는 셀 활성영역에 배치된 캐소드 부재의 수축에 따라 상기 순응부재의 압축을 허용하는 본체부재의 평면으로부터 외측으로 연장되는 부분을 포함한다. 상기 순응부재는 캐소드의 수축이 발생될 때, 셀 활성영역상의 압축성 압력이 유지될 수 있도록, 작동수명의 초기에 본체부재를 향한 부분의 이동으로 인해 비교적 압축가능하다. 상당한 캐소드 수축이 일단 정지되었고 순응부재가 완전히 압축되었다면, 즉 상기 부분이 본체부재의 평면내로 이동되었다면, 습식 밀봉영역은 압축된 부재에 의해 강화된다. 압축된 상태에서의 순응부재는 높은 압축성 압력하에서 습식 밀봉영역의 비극적인 붕괴를 방지한다. 평탄한 본체부재와 외측으로 연장되는 부재를 포함하는 본 발명의 순응부재의 구조는 연료전지의 습식 밀봉영역에 순응성을 부여하여, 연료전지 스택의 작동중 캐소드 수축과 이에 따른 전지 활성영역의 약화를 보상하며; 양극판 구조의 절첩된 엣지에 의해 형성된 각각의 양극판측상에서 밀봉 플랜지에 의해 형성된 습식 밀봉영역측상에서의 제어불가능한 수축을 방지한다.

본 발명에 따른 연료전지 스택은 판의 각각의 표면상에 2개의 평행한 밀봉 플랜지를 형성하기 위해, 판 위로 후방절첩된 엣지가 구비된 양극판 구조를 갖는 다수의 연료전지를 포함한다. 각각의 밀봉 플랜지는 순응부재가 배치된 습식 밀봉영역을 형성한다.

본 발명의 기타 다른 목적과 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조한 하기의 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다.

도1A는 종래의 카보네이트 연료전지 구조의 절단부를 상세히 도시한 도면.

도1B는 도1A의 종래의 카보네이트 연료전지 구조에서 양극판을 상세히 도시된 도면.

도2는 비순응성 습식 밀봉 삽입체를 갖는 종래 연료전지의 사시도.

도3은 연료전지의 습식 밀봉영역에서 본 발명에 따른 순응부재를 갖는 연료전지의 사시도.

도4는 다양한 압축성 부하 상태하에서 도3의 순응부재의 편향 특성을 도시한 그래프.

도5는 도3의 순응부재의 부분과 본체부재를 상세히 도시한 도면.

도6A는 본 발명의 제2실시예의 순응부재의 부분 및 본체부재의 평면도.

도6B는 본 발명의 제3실시예의 순응부재의 부분 및 본체부재의 평면도.

본 발명은 연료전지 외주에 인접하여 습식 밀봉에 사용되는 순응부재를 삽입하므로써 본 기술분야에서 습식 밀봉 디자인의 상술한 단점을 극복한다. 특히, 도시의 실시예 및 하기의 상세한 설명에 서술되는 바와 같이, 습식 밀봉은 습식 밀봉 영역에 삽입되는 특정한 순응부재를 포함한다.

도1A는 카보네이트 연료전지 스택에서 종래의 카보네이트 연료전지 구조(10)를 도시하고 있다. 도시된 바와 같이, 양극판(15)은 2개의 인접한 셀을 양극판의 제1면 및 제2면(15A, 15B)에 각각 하나씩 분리한다. 양극판 구조(15)는 도1B에 상세히 도시되어 있다. 이러한 도면에 도시된 바와 같이, 판(15)의 대향하는 2개의 엣지는 2개의 밀봉 플랜지(20)를 형성하기 위해 판의 제1면(15A) 위로 절첩되며; 판(15)의 대향하는 또 다른 2개의 엣지는 2개의 제1밀봉플랜지(20)에 수직으로 배치된 2개의 밀봉 플랜지(21)를 형성하기 위해, 판의 제2면(15B) 위로 절첩된다. 각각의 밀봉 플랜지(20, 21)는 양극판(15)에 평행하게 이격배치된 평탄부(23)를 포함한다. 평탄부(23)와 이러한 평탄부(23)에 대향하는 양극판(15)의 부분을 포함하는 밀봉 플랜지(20, 21)는 습식 밀봉영역(25)을 형성하므로, 양극판(15)의 각각의 표면(15A, 15B)에는 2개의 평행한 습식 밀봉영역(25)이 있게 된다. 습식 밀봉영역(25) 사이의 영역은 셀 활성영역(30)을 형성한다.

도1A에 있어서, 양극판의 제1면(15A)에 인접한 연료전지의 일부에는 아노드(40)가 배치되며, 이러한 아노드는 다공성 매트릭스층(35)과 아노드 전류 콜렉터(45) 사이에 샌드위치되며, 상기 아노드 전류 콜렉터는 양극판(15)의 표면(15A)과 접촉되어 있다. 아노드 전류 콜렉터(45)는 연료가스 스트림(48)을 아노드(40) 위에 분배시켜, 아노드로부터 양극판(15)으로 전자를 도전시킨다. 이와 마찬가지로, 양극판(15)의 제2면(15B)에 인접한 연료전지의 일부에는 캐소드(50)가 배치되며, 이러한 캐소드는 양극판 표면(15B)과 접촉하고 있는 캐소드 전류 콜렉터(55)와 인 접하여 배치된다. 상기 캐소드 전류 콜렉터(55)는 강산화성 물질(58)을 분포시키고, 양극판에 배달된 전자를 캐소드(50)로 도전시킨다. 예시적인 실시예에서, 캐소드(50)는 다공성 니켈 산화물 분말베드이다.

수많은 연료전지 부품은 연료전지 스택의 작동중 칫수변화를 겪게 되지만, 캐소드(50)의 수축이 가장 중요하다. 도2에 도시된 바와 같이, 종래의 연료전지에서 캐소드(50)는 오직 셀 활성영역(30)에만 배치된다. 습식 밀봉영역(25)에서, 캐소드(50)는 동일한 두께의 시트 금속 시임(28)으로 교체된다. 그 결과, 캐소드(50)가 수축될 때, 압축성 압력은 셀 활성영역(30)으로부터 시임(28)을 포함하는 습식 밀봉영역(25)으로 이동한다.

도3에 도시된 본 발명에 따르면, 순응부재(60)는 습식 밀봉영역(25)에서 사용된다. 도4 및 도5를 참조하여 하기에 상세히 서술되는 바와 같이, 부재(60)는 압축가능하므로, 캐소드(50)가 수축할 때, 부재(50)는 이에 대응하여 압축되어 셀 활성영역(30)에서의 전기 접촉이 유지되므로써 전기 접촉저항의 증가를 방지한다. 캐소드 수축이 대부분 완료되었을 때 압축성 부하가 높을수록, 완전히 압축된 부재(60)는 습식 밀봉영역(30)에 강도를 제공하여 밀봉 플랜지(20, 21)의 붕괴를 방지한다.

도3 및 도5에 상세히 도시된 바와 같이, 본 발명의 양호한 실시예에 따르면, 상기 순응부재(60)는 일반적으로 신장된 사각형 형태를 취하며 배치시 습식 밀봉영역의 칫수에 의해 한정되는 칫수를 갖는 평탄한 시임 또는 본체부재(61)를 포함한다. 상기 순응부재(60)의 본체부재(61)는 도시 및 서술되는 바와 같은 일반적으로 신장된 사각형 형상와 함께 배치되는 습식 밀봉영역에 의해 한정되는 다양한 형상과 기타 다른 형태를 취할 수 있다.

상기 본체부재(61)는 부분적으로 절결된 부분(65)을 가지며, 이들 각각은 도5에 도시된 바와 같이 한쪽에서 부재(61)에 접합된다. 이러한 도면에 도시된 바와 같이, 상기 부분(65)은 동일한 측에서 부재(61)에 접합되므로, 각각의 부분(65)은 본체부재의 평면으로부터 캔틸레버 형태로 동일방향으로 외측으로 연장된다. 그러나, 본체부재(61)와 서로에 대한 상기 부분(65)의 방향은 변화될 수도 있다. 특히, 도6A 및 도6B에 도시된 바와 같이, 부분(65)은 측부태브형 또는 엇갈인 태브형 형상으로 배치된다. 도6A는 본체부재(61)의 길이를 따라 열(row)로 정렬되어 있는 부분(65)을 도시하고 있으며, 각각의 부분(65)은 동일한 측에서 부재(61)에 부착되므로, 상기 부분(65)은 본체부재(61)의 평면으로부터 시임의 장측을 향하여 연장될 수 있다. 도6B에 도시된 바와 같이, 부분(65)은 엇갈린 열 형태로 배치된다. 각각의 열에서 상기 부분은 대향측의 부재(61)에 부착되므로, 한쪽 열의 부분(65)은 인접한 엇갈린 열의 부분(65)이 본체부재(61)의 평면으로부터 외측으로 연장되는 방향과는 반대방향으로 본체부재(61)의 평면으로부터 외측으로 연장된다. 기타 다른 형상도 본 발명의 순응부재로 사용될 수 있음을 인식해야 한다.

각각의 부분(65)은 동일한 각도(θ)로 본체부재(61)의 평면으로부터 경사져서 형성된다. 상기 부분(65)은 충분한 압축력이 인가되어 상기 부분(65)이 본체부재(61)의 평면을 향해 이동하므로써 각각의 부분의 각도(θ)를 감소시킬 때까지, 본체부재에 대해 각진 위치[각도(θ)는 약 2°내지 50°의 범위에 속한다]로 존재 한다. 도시의 실시예에서, 압축성 압력이 인가되기 전의 각도(θ)는 약 4°이며, 본체부재(61)에 접합된 측과 대향하는 각각의 부분(65)으로부터 본체부재(61)의 평면까지의 거리는 0.01인치 내지 0.06인치의 범위에 속한다.

부재(61)에 형성되거나 부재로부터 절결된 부분(65)은 최대 부하로의 가압시 상당한 양의 순응성을 제공하며, 이러한 지점에서 상기 부분(65)은 완전히 압축된다. 최대 부하를 지나면, 부재(61)는 더 이상 압축될 수 없으며, 상기 부분(65)은 본체부재의 평면상에 존재하여 습식 밀봉영역에 강도를 제공하는 단단한 시트로 작용하므로써 붕괴를 방지하게 된다. 압축된 후, 상기 부분(65)은 만일 압축성 압력이 감소되거나 이동되었다면 본체부재의 평면으로부터 이동되어 본래의 각진 위치로 복귀된다. 이에 대해, 순응부재(60)는 탄성이 된다.

따라서, 최대의 압축성 부하 상태하에서, 부분(65)과 본체부재(61) 사이의 각도(θ)는 감소되거나 제로가 되며, 상기 부분(65)은 본체부재의 평면에서 완전히 압축된 위치로 되어, 더 이상의 순응성을 제공하지 않는다. 평탄한 상태에서, 상기 본체부재(61)는 부가적인 압축성 부하 상태하에서 연료전지 습식 밀봉영역을 강화 및 지지한다. 이러한 구조에서, 본체부재(61) 및 부분(65)은 최대의 압축 레벨에서 연료전지의 습식 밀봉영역을 지지하고 이에 강도를 제공하는 탄성 지지부재로서 작용할 뿐만 아니라, 이로부터 부분적으로 절결되어 수집된 후 압축시 순응성을 제공하는 압축성 탄성 부품으로서 작용한다.

특히, 도4에 도시된 바와 같이, 약 0.069 인치의 높이를 갖는 주름잡힌 부재가 구비된 습식 밀봉영역과 종래기술에서 약 0.022 인치의 두께를 갖는 평탄한 시 트는 약 15psi의 최대 부하 상태하에서 최대 약 0.0025인치의 순응성만을 제공할 뿐이다. 이와는 달리, 압축되지 않은 상태에서 25mil의 두께[본체부재(61)의 바닥으로부터 부분(65)의 상부까지 높이로서 측정한]를 갖는 순응부재(60)는 약 18psi의 부하 상태에서, 약 2배인 최대 약 0.0055인치의 순응성을 제공한다. 만일 압축되지 않은 상태에서 순응부재(60)의 두께가 32mil로 증가한다면, 상기 부재는 최대로 0.015인치의 순응성을 더 제공하여, 약 25psi의 압축성 부하에서 단단하게 된다. 따라서, 본 발명의 순응부재(60)는 최대 압축성 부하 상태하에서 완전히 압축된 상태에 도달됨에 따라, 상술한 바와 같이 캐소드 수축중 셀 활성영역에서 상당한 압력손실을 수용할 수 있으며; 상기 순응부재는 습식 밀봉영역에 강도를 제공하고 이를 지지하며, 그 붕괴를 방지한다.

본 발명의 순응부재(60)는 고온 및 고강도 상태를 견딜 수 있는 고강도 금속 초합금 등과 유사한, 예를 들어 인코넬 718, Waspaloy, 또는 Rene-41 등과 같은 금속 초합금 물질의 시트로 제조될 수 있다. 상기 부분(65)은 합금 시트로부터 펀칭가공되거나 절되므로써 본체부재에 형성될 수 있다.

연료전지 스택의 고온 및 고강도 상태로 인해, 순응부재(60)로는 초합금이 선호된다. 가장 널리 사용되는 초합금은 강화용으로 사용되는 강화를 위해 침전경화된다. 그러나, 스프링 또는 순응부재(60)로서 사용하기 위한 초합금 물질은 솔루션-어닐링(solution annealing)에 의해 양호하게 제조되는데, 그 이유는 그 높은 경도로 인해 이들을 시효경화된 물질로 제조하기가 어렵기 때문이다. 그 결과, 솔루션-어닐링에 의해 준비된 초합금 물질은 제조후 원하는 고강도를 다시 얻기 위해 서는 시효경화를 포함하여 적절히 열처리되어야만 한다. 또한, 제조과정은 알갱이 사용시 물질 크리이프의 원인이 될 수 있는 결함 및 응력변형을 유도할 수 있다. 순응부재의 제조후 시효경화는 이러한 상태를 재손질하는데 도움을 준다.

고온 및 고압에서 강도 및 내구성을 갖는 기타 다른 다양한 물질이 본 발명에 따라 사용될 수 있음을 인식해야 한다. 모든 경우에 있어서, 상술한 장치는 본 발명의 적용을 나타내는 많은 가능한 특정 실시예의 단순한 예시에 지나지 않음을 인식해야 한다. 본 발명은 양호한 실시예를 참조로 서술되었기에 이에 한정되지 않으며, 본 기술분야의 숙련자라면 첨부된 청구범위로부터의 일탈없이 본 발명에 다양한 변형과 수정이 가해질 수 있음을 인식해야 한다.

Claims

전극 및 전류 콜렉터에 인접한 습식 밀봉영역을 형성하는 판 구조가 구비된 연료전지에 사용하기 위한 순응부재에 있어서,

상기 순응부재는 습식 밀봉영역에 배치될 수 있으며, 상기 순응부재는 본체부재의 평면으로부터 외측으로 연장되는 부분이 구비된 본체부재를 포함하며; 상기 부분은 순응부재에 순응성을 부여하는 것을 특징으로 하는 순응부재.
제1항에 있어서, 상기 본체부재는 순응부재가 배치된 습식 밀봉영역내에 삽입되는 것을 특징으로 하는 순응부재.
제1항에 있어서, 상기 습식 밀봉영역은 평탄부와 이러한 평탄부에 대향하는 판 구조의 다른 부분 사이의 영역에 의해 형성되며; 평탄부가 상기 다른 부분이 구비된 판 구조의 표면과 대면하도록, 상기 평탄부는 판 구조의 엣지 위로의 절첩에 의해 형성된 플랜지의 일부인 것을 특징으로 하는 순응부재.
제2항에 있어서, 상기 본체부재는 편탄하고, 상기 본체부재의 상기 각각의 부분의 한쪽은 본체부재에 접합되는 것을 특징으로 하는 순응부재.
제4항에 있어서, 상기 각각의 부분의 한쪽은 서로 한쪽이 그 각각의 부분상 에 있는 측과 동일한 측에 있는 것을 특징으로 하는 순응부재.
제5항에 있어서, 상기 본체부재 및 상기 부분은 초합금 물질 또는 스프링으로 제조되는 것을 특징으로 하는 순응부재.
제6항에 있어서, 상기 순응부재의 비압축 상태에서, 본체부재에 접합된 측과 대향하는 부분쪽은 평탄한 본체부재로부터 0.01 인치 내지 0.06 인치의 거리에 배치되며, 상기 부분은 2°내지 50°의 각도로 상기 평탄한 본체부재의 평면의 외측으로 연장되는 것을 특징으로 하는 순응부재.
제7항에 있어서, 상기 각도는 압축성 부하가 연료전지에 인가될 때 감소되는 것을 특징으로 하는 순응부재.
제8항에 있어서, 상기 부분은 순응부재가 완전히 압축되었을 때, 평탄한 본체부재의 평면에 배치되는 것을 특징으로 하는 순응부재.
제6항에 있어서, 상기 초합금 물질은 인코넬 718, Waspaloy, 또는 Rene-41 중 하나인 것을 특징으로 하는 순응부재.
제6항에 있어서, 상기 본체부재 및 각각의 부분은 사각형인 것을 특징으로 하는 순응부재.
제1항에 있어서, 상기 부분들은, 본체부재의 길이를 따라 연장되고 상기 본체의 폭을 따라 이격된 열로 배치되는 것을 특징으로 하는 순응부재.
제12항에 있어서, 상기 본체부재의 각각의 부분의 한쪽은 본체부재에 부착되는 것을 특징으로 하는 순응부재.
제13항에 있어서, 상기 각각의 부분의 한쪽은 본체부재의 길이와 폭을 따라 연장되는 것을 특징으로 하는 순응부재.
제14항에 있어서, 상기 각각의 부분의 한쪽은 본체부재의 길이를 따라 연장되는 것을 특징으로 하는 순응부재.
제14항에 있어서, 상기 각각의 부분의 한쪽은 본체부재의 폭을 따라 연장되는 것을 특징으로 하는 순응부재.
제12항에 있어서, 상기 부분의 열은 본체부재의 길이방향으로 다른쪽 부분과 중첩되는 것을 특징으로 하는 순응부재.
활성 연료전지 영역과 이러한 활성 연료전지 영역과 경계를 이루는 습식 밀봉영역을 형성하는 판 구조가 구비된, 연료전지 스택에 사용하기 위한 연료전지에 있어서,

상기 활성 연료전지 영역과 접하고 습식 밀봉영역내로 연장되는 전류 콜렉터와,

상기 습식 밀봉영역내로 연장되는 전류 콜렉터의 영역을 배제한 영역 위에서 전류 콜렉터와 접하는 전극과,

상기 습식 밀봉영역내로 연장되는 전류 콜렉터의 영역 위에서 전류 콜렉터와 접하는 순응부재를 포함하며,

상기 순응부재는 본체부재의 평면 외측으로 연장되는 부분을 가지며, 상기 부분은 순응부재에 순응성을 부여하는 것을 특징으로 하는 연료전지.
제18항에 있어서, 판 구조의 대향하는 2개의 엣지는 판구조의 제1면에 인접하여 2개의 플랜지를 형성하는 판 구조의 제1면 위로 절첩되며, 상기 각각의 플랜지는 판구조의 제1면과 평행하고 이로부터 이격된 평탄부를 포함하며, 상기 습식 밀봉영역은 2개의 플랜지중 제1플랜지의 평탄부와 상기 평탄부와 대향하는 판 구조의 제1면의 일부 사이의 영역에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 연료전지.
제19항에 있어서, 상기 활성 연료전지 영역은 판 구조의 제1면상에서 상기 2 개의 플랜지 사이의 영역인 것을 특징으로 하는 연료전지.
제20항에 있어서, 상기 전극은 캐소드 및 아노드 전극중 하나인 것을 특징으로 하는 연료전지.
제21항에 있어서, 상기 활성 영역과 경계를 이루는 또 다른 습식 밀봉영역내로 연장되는 전류 콜렉터의 영역 위에서 상기 전류 콜렉터와 접하는 또 다른 순응부재를 부가로 포함하며; 상기 또 다른 습식 밀봉영역은 2개의 플랜지중 제2플랜지의 평탄부와 상기 평탄부와 대향하는 판 구조의 제1면의 일부 사이의 영역에 의해 형성되며; 상기 또 다른 순응부재는 본체부재의 평면 외측으로 연장되는 또 다른 부분을 갖는 또 다른 본체부재를 포함하며; 상기 또 다른 부분은 상기 또 다른 순응부재에 순응성을 부여하는 것을 특징으로 하는 연료전지.
제18항에 있어서, 상기 본체부재는 습식 밀봉영역내에 삽입되는 것을 특징으로 하는 연료전지.
제18항에 있어서, 상기 본체부재는 평탄하며, 상기 본체부재의 상기 각각의 부분의 한쪽은 본체부재에 접합되는 것을 특징으로 하는 연료전지.
제24항에 있어서, 상기 각각의 부분의 한쪽은 서로 한쪽이 그 각각의 부분상 에 있는 측과 동일한 측에 있는 것을 특징으로 하는 연료전지.
제24항에 있어서, 상기 본체부재 및 상기 부분은 초합금 물질 또는 스프링으로 제조되는 것을 특징으로 하는 연료전지.
제26항에 있어서, 상기 순응부재의 비압축 상태에서, 본체부재에 접합된 측과 대향하는 부분쪽은 평탄한 본체부재로부터 0.01 인치 내지 0.06 인치의 거리에 배치되며, 상기 부분은 2°내지 50°의 각도로 상기 평탄한 본체부재의 평면의 외측으로 연장되는 것을 특징으로 하는 연료전지.
제27항에 있어서, 상기 각도는 압축성 부하가 연료전지에 인가될 때 감소되는 것을 특징으로 하는 연료전지.
제28항에 있어서, 상기 부분은 순응부재가 완전히 압축되었을 때, 평탄한 본체부재의 평면에 배치되는 것을 특징으로 하는 연료전지.
제26항에 있어서, 상기 초합금 물질은 인코넬 718, Waspaloy, 또는 Rene-41 중 하나인 것을 특징으로 하는 연료전지.
제26항에 있어서, 상기 본체부재 및 각각의 부분은 사각형인 것을 특징으로 하는 연료전지.
제18항에 있어서, 상기 부분들은, 본체부재의 길이를 따라 연장되고 상기 본체의 폭을 따라 이격된 열로 배치되는 것을 특징으로 하는 연료전지.
제32항에 있어서, 상기 본체부재의 각각의 부분의 한쪽은 본체부재에 부착되는 것을 특징으로 하는 연료전지.
제33항에 있어서, 상기 각각의 부분의 한쪽은 본체부재의 길이와 폭을 따라 연장되는 것을 특징으로 하는 연료전지.
제34항에 있어서, 상기 각각의 부분의 한쪽은 본체부재의 길이를 따라 연장되는 것을 특징으로 하는 연료전지.
제34항에 있어서, 상기 각각의 부분의 한쪽은 본체부재의 폭을 따라 연장되는 것을 특징으로 하는 연료전지.
제32항에 있어서, 상기 부분의 열은 본체부재의 길이방향으로 다른쪽 부분과 중첩되는 것을 특징으로 하는 연료전지.