KR20070106921A - 판자식 막-전극 집합체층 조립에 사용되는 조립 방법 및구조체 - Google Patents

판자식 막-전극 집합체층 조립에 사용되는 조립 방법 및구조체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 판자식 막-전극 집합체층 조립에 사용되는 조립 방법 및 구조체에 관한 것이며, 조립방법에는 다음 단계가 포함된다; 적어도 하나 이상의 막-전극 집합체를 제공하는 단계; 하나의 프레임을 제공하는 단계로서, 상기 프레임에는 적어도 하나 이상의 제 1 구멍이 형성되며, 상기 제 1 구멍의 입구 면적은 막-전극 집합체의 면적보다 약간 작도록 형성되는, 단계; 하나의 접합 시트를 제공하는 단계로서, 상기 접합 시트는 적어도 하나 이상의 제 2 구멍이 형성되며, 상기 제 2 구멍의 입구 면적은 막-전극 집합체의 면적보다 약간 적으며, 각각의 제 2 구멍은 각각의 제 1 구멍과 대응하는, 단계; 상기 막-전극 집합체를 각각 프레임의 제 1 구멍에 위치시킨 후 접합 시트로 막-전극 집합체를 덮는 단계; 상기 접합 시트에서 제 2 구멍의 둘레에 형성되며 상기 막-전극 집합체를 에워싼 바깥 주위인 가압 구역을 압착시켜 접합시트, 막-전극 집합체, 프레임의 순서로 하나의 판자식 막-전극 집합체층으로 접합하는 단계.
막-전극 집합체, 프레임, 접합 시트,

Description

판자식 막-전극 집합체층 조립에 사용되는 조립 방법 및 구조체{Assembly method for assembling board-type membrane electrode assembly layer and the structure thereof}
도 1A는 본 발명인 판자식 막-전극 집합체층 구조체의 구체적인 제 1 실시예의 입체 구성 도면이다.
도 1B 는 도 1A의 판자식 막-전극 집합체층 구조체가 압착된 후의 단면을 도시하는 도면이다.
도 2는 도 1A 본 발명인 판자식 막-전극 집합체층의 조립 방법의 흐름도이다.
도 3A는 본 발명인 판자식 막-전극 집합체층 구조체의 구체적인 제 2 실시예의 입체 구성 도면이다.
도 3B는 도 3A의 판자식 막-전극 집합체층 구조체가 압착된 후의 단면을 도시한 도면이다.
도 4는 도 3A의 판자식 막-전극 집합체층의 조립 방법의 흐름도이다.
-도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명-
1 판자식 막-전극 집합체층 구조체 2 조립 방법
4 조립 방법 10 프레임
100 제 1 구멍 12 막-전극 집합체
14 접합 시트 140 제 2 구멍
142 가압 구역 14a 접합층
16 열 압착기 20 단계
22 단계 24 단계
26 단계 28 단계
3 판자식 막-전극 집합체층 구조체 30 프레임
300 제 1 구멍 32 막-전극 집합체
320 관통 구멍 34 제 1 접합 시트
340 제 2 구멍 35 제 2 접합 시트
350 제 3 구멍 352 가압 구역
36 열 압착기 38 접합층
40 단계 42 단계
44 단계 46 단계
48 단계 49 단계
본 발명은 연료 전지에 사용되는 판자식 막-전극 집합체층의 조립 방법 및 구조체에 관한 것이며, 특히 판자식 막-전극 집합체층 조립에 사용되는 조립 방법 및 구조체에 관한 것이다.
연료 전지는 전극 반응을 통해서 연료 및 산화제에 저장된 화학 에너지를 전기에너지로 직접 변환하는 발전 장치이다. 연료 전지의 종류는 상당히 많으며, 분류 방법도 여러가지가 있다. 연료 전지를 전해질 성질의 차이점에 따라 분류하면 알칼리성 연료 전지, 인산 연료 전지, 양성자 교환막 연료 전지, 용해된 탄산염 연료 전지, 고체 산화물 연료 전지 등 다섯가지의 전해질 연료 전지가 있다. 이중에서 양성자 교환막 연료 전지에는 메탄올 연료 전지가 포함되는데, 이는 메탄올을 수소로 먼저 바꿀 필요없이 연료로 직접 사용하는 것으로서 현재의 에너지 연구 개발 중 비교적 높은 기술의 한 가지이며, 응용 목표에는 대형 발전소, 차량용 발전기, 휴대용 전원 등이 있다.
하지만 기존의 연료 전지 제조과정에서는 연료 전지의 대량 생산 방식의 생산 규모를 고려하지 않고 수동 생산 방식을 채택하여 연료 전지를 생산하기 때문에 연료 전지의 제조 과정은 아직 자동화 및 대량 생산 단계에 들어서지 못했다. 또한 연료 전지의 중요한 부품 중 하나인 막-전극 집합체(Membrane Electrode Assembly)는 생산 과정 중에서 종종 건조 현상이 발생하거나 구부러지거나, 조립과정에서 흔들리고 위치가 이동됨에 따라 조립 품질이 항상 낮은 것 등 여러가지 문제가 있었으며, 이러한 문제들은 조립 완성된 연료 전지 모듈에 액체 누출의 염려를 초래할 수 있다.
또한 공업계에 제공할 수 있기 위해 채택되는 제조 공정은 최소한 다음과 같은 두가지 특징을 지녀야 한다. 1. 제조 공정의 자동화 및 연료 전지의 대량 생산 이 가능해야 하고, 2 제조시 발생하는 인위적인 요소의 오차를 대폭적으로 줄여야 한다.
그러므로, 본 발명의 발명자는 연료 전지의 기존에 알려진 제조 과정에서 현저하게 나타나는 결접과 공업계의 연료 전지 제조 기술에 대한 기대를 이해하기 때문에 적극적으로 발명 개량 방법을 연구해 온 바, 드디어 위에 언급된 결점을 해결하는 판자식 막-전극 집합체층 조립에 사용되는 조립 방법 및 구조체를 발명하게 되었다.
본 발명의 주요 목적은 판자식 막-전극 집합체층 조립에 사용되는 조립 방법을 제공하여 연료 전지의 조립 품질을 효과적으로 향상시키고 또한 자동적인 방법으로 연료 전지를 대량 조립 제조하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 판자식 막-전극 집합체층 구조체를 제공하여, 기존의 제조 공예 중에서 막-전극 집합체가 건조해질 수 있고 쉽게 구부러지는 문제등을 개선하는데 있다.
본 발명은 상기 서술된 목적을 달성하기 위하여 판자식 막-전극 집합체층 조립에 사용되는 조립 방법을 제공하며, 해당 조립 방법에는 다음 단계가 포함된다:적어도 하나 이상의 막-전극 집합체를 제공하는 단계; 하나의 프레임을 제공하는 단계로서, 상기 프레임에는 적어도 하나 이상의 제 1 구멍이 형성되며, 상기 제 1 구멍의 입구 면적은 막-전극 집합체의 면적보다 약간 작도록 형성되는, 단계; 하나의 접합 시트를 제공하는 단계로서, 상기 접합 시트는 적어도 하나 이상의 제 2 구 멍이 형성되며, 상기 제 2 구멍의 입구 면적은 막-전극 집합체의 면적보다 약간 적으며, 각각의 제 2 구멍은 각각의 제 1 구멍과 대응하는, 단계; 상기 막-전극 집합체를 각각 프레임의 제 1 구멍에 위치시킨 후 접합 시트로 막-전극 집합체를 덮는 단계; 상기 접합 시트에서 제 2 구멍의 둘레에 형성되며 상기 막-전극 집합체를 에워싼 바깥 주위인 가압 구역을 압착시켜 접합시트, 막-전극 집합체, 프레임의 순서로 하나의 판자식 막-전극 집합체층으로 접합하는 단계.
본 발명의 조립 방법을 실시함으로써 본 발명의 판자식 막-전극 집합체층 구조체를 만들 수 있다. 여기서 해당 판자식 막-전극 집합체층 구조체에는 다음이 포함된다: 하나의 프레임, 상기 프레임에는 적어도 하나 이상의 제 1 구멍이 형성되며; 적어도 하나 이상의 막-전극 집합체(Membrane Electrode Assembly), 이는 상기 제 1 구멍에 해등하여 해당 프레임에 설치되며, 막-전극 집합체의 면적은 대응하는 제 1 구멍의 입구면적 보다 크고; 그리고 하나의 접합층, 이는 해당 막-전극 집합체를 덮으며, 해당 막-전극 집합체의 바깥 주위를 에워싼 프레임 위에 압착된다.
본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자들이 본 발명의 목적, 특징 및 효과를 이해할 수 있도록 아래의 실시예와 첨부된 도면을 통하여 본 발명에 대하여 하기에서 상세히 설명한다.
본 발명의 판자식 막-전극 집합체층 구조체(1)는 막-전극 집합체(12)를 프레임(10)에 밀착 접합시켜서 만들어지며, 본 발명은 주로 막-전극 집합체(12)와 프레임(10)의 조립 구조체에 관한 것이며, 연료 전지를 구성하는 기타부분, 예를 들어 연료 흐름 홈, 연료 저장 부분 등에 관하여는 별도로 설명하지 않는다.
도 1A는 본 발명인 판자식 막-전극 집합체층 구조체의 구체적인 제 1 실시예의 입체 구성 도면이다. 도 1B는 도 1A의 판자식 막-전극 집합체층 구조체가 압착된 후의 단면을 도시한 도면이다. 도 1 A 및 도 1B에 표시된 것처럼, 본 발명의 판자식 막-전극 집합체층에는 다음이 포함된다: 적어도 하나 이상의 구멍(100)이 형성된 프레임(10), 상기 프레임(10)은 연료 전지 중의 양극 전극판 혹은 음극 전극판으로, 또는 인쇄 회로판 기자재(예를 들어 FR4 기자재, 소프트 회로판 등) 만으로 사용될 수 있는데, 이는 제조자가 설계하고자 하는 연료 전지 구조체에 따라 결정된다. 그리고 적어도 하나 이상의 제 1 구멍(100)에 대응하여 프레임(10)에 설치된 막-전극 집합체(12). 이때, 막-전극 집합체(12)의 면적은 제 1 구멍(100)의 입구 면적 보다 약간 크다. 그리고 막-전극 집합체(12)는 메탄올 직접 사용 연료전지에서 사용되는 막-전극 집합체일 수 있다.
그리고 막-전극 집합체(12)를 덮으며, 해당 막-전극 집합체(12)의 바깥 주위를 에워싼 프레임(10) 위에 압착되는 접합층(14a)이 제공된다. 상기 접합층(14a)은 도 1A 의 접합 시트(14)의 제 2 구멍(140)을 에워싼 가압구역(142)을 압착시킨 후 해당 막-전극 집합체(12) 바깥주위를 에워싼 프레임(10) 위에 형성된다. 이 때, 상기 가압구역(142)은 막-전극 집합체(12)의 바깥 주위를 에워싼다. 그리고 본 발명에 적용되는 접합 시트(14) 혹은 접합층(14a)은 인쇄 회로판 제조 공정에 자주 사용되는 Prepreg 레진 필름을 사용할 수 있다.
도 2는 도 1A의 판자식 막-전극 집합체층의 조립 방법의 흐름도를 표시한 것 이다. 본 발명의 조립 방법(2)에는 단계(20), 단계(22), 단계(24) 단계(26) 및 단계(28)이 포함된다. 이 모든 단계는 다음에서 차례대로 설명된다. 단계(20)은 적어도 하나 이상의 막-전극 집합체(12)를 제공하는 단계이다. 단계(22)는 프레임(10)을 제공하는 단계이다. 이 때 상기 프레임(10)에는 적어도 하나 이상의 제 1 구멍(100)이 형성되고, 상기 제 1 구멍(100)의 입구 면적은 막-전극 집합체(12)의 면적보다 약간 작다. 단계(24)는 접합 시트(14)를 제공하는 단계이다. 상기 접합 시트(14)에는 적어도 하나 이상의 제 2 구멍(140)이 형성되고, 상기 제 2 구멍(140)의 입구 면적은 막-전극 집합체(12)의 면적보다 약간 적으며 각각의 제 2 구멍(140)은 각각의 제 1 구멍(100)에 대응한다. 단계(26)은 해당 막-전극 집합체(12)를 각각 프레임(10)의 제 1 구멍(100)에 놓은 후 접합 시트(14)를 해당 막-전극 집합체(12)에 덮는다.
그 후, 단계(28)은 접합 시트(14)에서 상기 제 2 구멍(140)의 가압 구역(142)을 압착하여 접합시트(14), 막-전극 집합체(12), 프레임(10)의 순서로 된 판자식 막-전극 집합체층(1)을 형성한다. 이 중에서 가압구역(142)은 해당 막-전극 집합체(12)를 에워싸는 바깥 주위에 대응한다. 또한 압착 단계는 열압착기(16)를 사용하여 접합 시트(14)의 해당 가압 구역(142)에 열 압착을 가할 수 있으며, 해당 가압 구역(142)의 너비(W)는 1mm 에서 5mm 사이이거나, 인터페이스는 0mm 이상에서 1mm 사이이다.
상기 정의된 제 2 구멍(140)의 가압 구역(142)의 위치는 제 2 구멍(140)의 입구 둘레에 가까운 부분을 택하나 아래층의 막-전극 집합체(12)와 포개어지지 않 는다. 다시 말해서 가압구역(142)에 가하는 압착력은 막-전극 집합체(12)에 전달되지 않는다.
도 3A는 본 발명인 판자식 막-전극 집합체층 구조체의 구체적인 제 2 실시예의 입체 구성 도면이다. 도 3B는 도 3A의 판자식 막-전극 집합체층 구조체가 압착된 후의 단면을 도시한 도면이다. 도 3A 및 도 3B에 표시된 바와 같이, 본 발명인 판자식 막-전극 집합체층 구조체(3)에는 다음이 포함된다; 적어도 하나 이상의 제 1 구멍(300)이 형성된 프레임(30), 그리고 상기 프레임(30)은 연료 전지 중의 양극 전극판 또는 음극 전극판으로, 또는 인쇄 회로판 기자재(예를 들어, FR4 기자재, 소프트 회로판 등) 만으로 사용될 수 있는데, 이는 제조자가 설계하고자 하는 연료 전지의 구조체에 따라 결정된다.
또한 적어도 하나 이상의 제 1 구멍(300)에 대응하여 프레임(30) 위에 설치되는 막-전극 집합체(32)가 제공된다. 이때 막-전극 집합체(32)의 면적은 제 1 구명의 입구 면적보다 약간 크며, 막-전극 집합체(32)의 둘레에는 적어도 하나 이상의 관통 구멍(320)이 위치한다. 그리고 막-전극 집합체(32)는 메탄올 직접 사용 연료 전지에서 사용되는 막-전극 집합체일 수 있다.
접합층(38)은 막-전극 집합체(32)의 둘레에 압착되며, 접합층(38)은 둘레의 관통된 구멍(320)을 통해서 프레임(30) 위에 압착된다. 이 중에서, 접합층(38)은 도 3A 중에서 제 2 접합 시트(35)의 제 3 구멍(350)의 가압 구역(352)을 압착시킨 후에야 제 2 접합 시트(35)의 자재 일부분이 막-전극 집합체(32) 둘레 구역에 있는 관통된 구멍(320)으로 스며들어가며, 제 1 접합 시트(34)의 자제 일부분되 관통된 구멍(320)으로 스며들어간다. 그러면 제 1 접합 시트(34) 및 제 2 접합 시트(35)는 서로 접합되어 접합층(38)을 형성한다. 또한 본 발명에 적용되는 제 1, 제2 접합 시트(34),(35) 혹은 접합층(38)은 인쇄 회로판 제조 공정에 자주 사용되는 Pregreg 레진 필름, AB 아교 등 내식 및/또는 내산 기능이 있는 자재를 사용할 수 있다.
도 4는 도 3A 의 판자식 막-전극 집합체층의 조립 방법의 흐름도이다. 본 발명의 조립 방법(4)에는 단계(40), 단계(42), 단계(44), 단계(46), 단계(48) 및 단계(49)가 포함된다. 이 모든 단계는 다음에서 차례로 설명된다. 단계(40)은 적어도 하나 이상의 막-전극 집합체(32)를 제공하는 단계이다. 상기 막-전극 집합체(32)의 둘레 구역에는 적어도 하나 이상의 관통된 구멍(320)이 위치한다. 단계(42)는 프레임(30)을 제공하는 단계이다. 상기 프레임(30)에는 적어도 하나 이상의 제 1 구멍(300)이 형성되며, 상기 제 1 구멍(300)의 입구 면적은 막-전극 집합체(300)의 면적보다 약간 작다. 단계(44)는 제 1 접합 시트(34)를 제공하는 단계이다. 상기 제 1 접합 시트(34)에는 적어도 하나 이상의 제 2 구멍(340)이 형성되며, 상기 제 2 구멍(340)의 입구 면적은 막-전극 집합체(32)의 면적보다 약간 적으며, 각각의 제 2 구멍(340)의 입구 면적은 막-전극 집합체(32)의 면적보다 약간 적으며, 각각의 제 2 구멍(340)은 각각의 제 1 구멍(300)에 대응한다. 단계(46)은 제 2 접합 시트(35)를 제공하는 단계이다. 상기 제 2 접합 시트(35)에는 적어도 하나 이상의 제 3 구멍(350)이 위치하고, 상기 제 3 구멍(350)의 입구 면적은 막-전극 집합체(32)의 면적보다 약간 작으며, 각각의 제 3 구멍(350)은 각각의 제 1 구멍에 대응한다.
그 후 단계(48)은 순서대로 제 1 접합 시트(34), 막-전극 집합체(32), 제 2 접합 시트(35)를 프레임(30) 위에 겹쳐 놓으며, 이 때 각각의 막-전극 집합체(32)는 프레임(30)에 있는 각각의 제 1 구멍(300)과 대응한다. 그 후 단계(49)는 제 2 접합 시트(35)에 서 제 3 구멍(350) 둘레를 에워싼 가압 구역(352)을 압착하여 프레임(30), 제 1 접합 시트(34), 막-전극 집합체(32), 제 2 접합시트(35)의 순서로 된 판자식 막-전극 집합체층을 형성한다. 이 중에서 가압구역(352)은 막-전극 집합체(32)를 에워싸는 둘레에 대응한다.
상기 기술된 압착 단계에서 열압착기(36)를 사용하여 제 2 접합 시트(35)의 가압 구역(352)에 열 압착을 가할 수 있다. 제 1 및 제 2 접합 시트(34),(35)는 고형 접착제를 사용하므로, 온도가 용해 온도에 도달하면 위와 아래의 두 시트의 고형 접착제는 곧 용해되어 막-전극 집합체(32) 둘레 구역 내에 있는 관통된 구멍(320)으로 스며들어가고, 고형 접착제가 차가워지면 막-전극 집합체(32)는 프레임(30)에 밀착되어 궁극적으로 본 발명의 판자식 막-전극 집합체층 구조체(3)를 형성하게 된다.
본 발명이 제공하는 판자식 막-전극 집합체층 구조체 조립에 사용되는 조립 방법과 구조체는 하기 효과를 달성할 수 있다.
1. 본 발명의 조립 방법 및 조립 구조체는 열 압착기를 사용하여 한번에 형성할 수 있으며, 수동 조립 방식을 더 이상 의지하지 않아도 되기 때문에 자동화 및 대량 생산 목적을 달성할 수 있으며 연료 전지의 조립 품질을 현저히 향상시킨 다. 또한 기존의 기술에서 막-전극 집합체가 쉽게 건조해지고 구부러지는 문제를 극복할 수 있다.
2.본 발명의 조립 구조체는 인쇄 회로판 제조 공정에서 자주 사용되는 Prepreg 레진 필름을 접합 시트 혹은 접합층으로 이용할 수 있다. 이러한 필름은 가볍고 얇은 특징이 있어서, 본 발명의 조립 구조체를 지닌 연료 전지도 똑같이 가볍고 얇은 특징이 있도록 하기 때문에 휴대용 전자 제품에 운용되는데 유리하다.
이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위 뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (25)

  1. 적어도 하나 이상의 막-전극 집합체를 제공하는 단계;
    적어도 하나 이상의 제 1 구멍이 형성되며, 상기 제 1 구멍의 입구 면적은 막-전극 집합체의 면적보다 약간 작도록 형성되는 하나의 프레임을 제공하는 단계;
    적어도 하나 이상의 제 2 구멍이 형성되며, 상기 제 2 구멍의 입구 면적은 막-전극 집합체의 면적보다 약간 적으며, 각각의 제 2 구멍은 각각의 제 1 구멍과 대응하는 하나의 접합 시트를 제공하는 단계;
    상기 막-전극 집합체를 각각 프레임의 제 1 구멍에 각각 위치시킨 후 접합 시트로 막-전극 집합체를 덮는 단계; 및
    상기 접합 시트에서 제 2 구멍의 둘레에 형성되며 상기 막-전극 집합체를 에워싼 바깥 둘레에 대응하는 가압 구역을 압착시켜 접합 시트, 막-전극 집합체, 프레임의 순서로 된 판자식 막-전극 집합체층으로 접합하는 압착 단계를 포함하는 판자식 막-전극 집합체층 조립 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 압착 단계는 열 압착기를 사용하여 접합시트 위의 가압구역에 열 압착을 가하는 단계로 이루어지며, 상기 가압 구역의 너비는 1mm 내지 5mm 사이인, 판자식 막-전극 집합체층 조립 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 압착 단계는 열 압착기를 사용하여 접합 시트 위의 가압 구역에 열 압착을 가하는 것이며, 가압 구역의 너비는 0mm 보다 크며 1mm 보다 적은, 판자식 막-전극 집합체층 조립 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 막-전극 집합체는 메탄올을 직접 사용하는 연료 전지의 막-전극 집합체인, 판자식 막-전극 집합체층 조립 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 프레임은 양극 전극판인, 판자식 막-전극 집합체층 조립 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 프레임은 음극 전극판인, 판자식 막-전극 집합체층 조립 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 접합 시트는 Prepreg 레진 필름인, 판자식 막-전극 집합체층 조립 방법.
  8. 적어도 하나 이상의 제 1 구멍이 형성되는 프레임,
    상기 제 1 구멍에 대응하여 상기 프레임 위에 놓여지며 상기 제 1 구멍의 입구 면적보다 약간 크게 형성되는 적어도 하나 이상의 막-전극 집합체
    상기 막-전극 집합체를 덮으며, 상기 막-전극 집합체 바깥 둘레를 에워싼 프레임에 압착되는 접합층을 포함하는, 판자식 막-전극 집합체층 구조체.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 막-전극 집합체는 메탄올을 직접 사용하는 연료 전지의 막-전극 집합체인, 판자식 막-전극 집합체층 구조체.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 프레임은 양극 전극판인, 판자식 막-전극 집합체층 구조체.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 프레임은 음극 전극판인, 판자식 막-전극 집합체층 구조체.
  12. 제 8항에 있어서,
    상기 접합 시트는 Prepreg 레진 필름인, 판자식 막-전극 집합체층 구조체.
  13. 둘레 구역에 적어도 하나 이상의 관통된 구멍이 형성된 적어도 하나 이상의 막-전극 집합체를 제공하는 단계;
    적어도 하나 이상의 제 1 구멍이 형성되며, 상기 제 1 구멍의 입구 면적은 상기 막-전극 집합체의 면적보다 약간 작도록 형성되는 하나의 프레임을 제공하는 단계;
    적어도 하나 이상의 제 2 구멍이 형성되며, 상기 제 2 구멍의 입구 면적은 상기 막-전극 집합체의 면적보다 작으며, 각각의 제 2 구멍은 각각의 제 1 구멍과 대응하는 하나의 제 1 접합 시트를 제공하는 단계;
    적어도 하나 이상의 제 3 구멍이 형성되며, 상기 제 3 구멍의 입구 면적은 상기 막-전극 집합체의 면적보다 작으며, 각각의 제 3 구멍은 각각의 제 1 구멍과 대응하는 제 2 접합 시트를 제공하는 단계;
    상기 제 1 접합 시트, 상기 막-전극 집합체, 상기 제 2 접합 시트를 순서대로 상기 프레임 위에 겹쳐 두도록 하되, 상기 각각의 막-전극 집합체가 상기 프레임에 있는 각각의 제 1 구멍과 대응하도록 겹쳐 놓는 단계;
    상기 제 2 접합 시트에서 제 3 구멍의 둘레를 에워싸고 막-전극 집합체를 에워싸는 가압 구역을 압착시켜 순서대로 겹쳐진 프레임, 제 1 접합 시트, 막-전극 집합체, 제 2 접합 시트의 순서로 된 판자식 막-전극 집합체층을 형성 단계를 포함하는 판자식 막-전극 집합체층 조립 방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 막-전극 집합체는 메탄올을 직접 사용하는 연료전지의 막-전극 집합체인, 판자식 막-전극 집합체층 조립 방법.
  15. 제 13항에 있어서,
    상기 프레임은 양극 전극판인, 판자식 막-전극 집합체층 조립 방법.
  16. 제 13항에 있어서,
    상기 프레임은 음극 전극판인, 판자식 막-전극 집합체층 조립 방법.
  17. 제 13항에 있어서,
    상기 제 1 접합 시트는 Prepreg 레진 필름인, 판자식 막-전극 집합체층 조립 방법.
  18. 제 13항에 있어서,
    상기 제 2 접합 시트는 Prepreg 레진 필름인, 판자식 막-전극 집합체층 조립 방법.
  19. 적어도 하나 이상의 제 1 구멍이 형성되는 프레임;
    상기 제 1 구멍에 대응하여 상기 프레임 위에 놓여지며 상기 제 1 구멍의 입구 면적보다 약간 크게 형성되고 둘레에 적어도 하나 이상의 관통된 구멍이 형성된, 적어도 하나 이상의 막-전극 집합체;
    상기 막-전극 집합체 둘레에 형성된 관통된 구멍을 통하여 프레임에 압착됨 으로써 상기 막-전극 집합체의 둘레에 압착되는 접합층을 포함하는, 판자식 막-전극 집합체층 구조체.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 막-전극 집합체는 메탄올을 직접 사용하는 연료 전지의 막-전극 집합체인, 판자식 막-전극 집합체층 구조체.
  21. 제 19항에 있어서,
    상기 프레임은 양극 전극판인, 판자식 막-전극 집합체층 구조체.
  22. 제 19항에 있어서,
    상기 프레임은 음극 전극판인, 판자식 막-전극 집합체층 구조체.
  23. 제 19항에 있어서,
    상기 접합층은 내식 및 내산 기능 혹은 그들 중 어느 하나의 기능이 있는 자재인, 판자식 막-전극 집합체층 구조체.
  24. 제 23항에 있어서,
    상기 내식 및 내산 기능 혹은 그들 중 어느 하나의 기능이 있는 자재는 Prepreg 필름인, 판자식 막-전극 집합체층 구조체.
  25. 제 23항에 있어서,
    상기 내식 및 내산 기능 혹은 그들 중 어느 하나의 기능이 있는 자재는 AB 아교인, 판자식 막-전극 집합체층 구조체.
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