KR20080012881A - 연료 전지 분리기 판 - Google Patents

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안살도 퓨얼 셀즈 에스.피.에이.
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Abstract

본 발명은 적어도 하나의 분리기 시트 및 형상-커플링의 방식에 의해 상기 분리기 시트의 면에 고정되기에 적합한 적어도 하나의 플랜지를 포함하는 전지 연료 분리기 판에 관한 것이다. 또한 본 발명은 상기 분리기 시트, 바람직하게는 용융 탄산염 연료 전지(MCFC)를 포함하는 연료 전지에 관한 것이다. 또한 본 발명은 서로 전기적으로 연결된 이러한 연료 전지의 스택에 관한 것이다.
연료 전지

Description

연료 전지 분리기 판{Fuel Cell Separator Plate}
본 발명은 연료 전지 분리기 판(separator plate) 및 상기 분리기 판을 포함하는 연료 전지에 관한 것이다. 본 발명은 또한 서로 전기적으로 연결된 이러한 연료 전지 스택(stack)에 관한 것이다.
스택은 각 연료 전지를 밀봉된 방식으로 분리하는 평면형 금속 요소(planar metal elements)를 통하여 서로 직렬로 전기적으로 연결된 각각의 연료 전지의 세트(set)로 구성된다. 이러한 구성 부품은 대개 분리기 판 또는 쌍극 판(bipolar plate)이라 불리며 그 모서리 부분에서 적절한 형상을 갖는 사각형 평면 금속 시트(sheet)로 구성되고, 전극 및 매트릭스(matrix)와 결합하여, 몇 가지 기능을 갖는다:
● 분리기 판은 상기 음극(anode) 영역을 상기 양극(cathode) 영역과 분리하여 반응 기체가 서로 혼합되는 것을 방지하고;
● 분리기 판은 상기 모서리의 형상과 상기 전해질 매트릭스와 결합에 의하여 상기 반응 기체를 외부에 대하여 기밀시키며;
● 분리기 판은 그 내부에 활성 구성요소와 상기 전지 코어(cell core)를 구성하는 반복적인 금속 구성요소를 포함하고;
● 집전기(current collector)와 결합하여, 분리기 판은 상기 반응 기체가 상기 전지 평면 위에 적절하게 분포되게 하며;
● 분리기 판은 상기 전지 내부에서 일어나는 반응으로 생산된 전자를 잘 전도시킨다.
용융 탄산염 연료 전지(MCFC)의 스택은 연료 기체에 대한 처리 유형과 전지 공급물(cell feed)의 유형(typology)에 따라 분류될 수 있다.
첫 번째 경우, 상기 스택은 "내부 개질(internal reforming)" 또는 "외부 개질(external reforming)"에 의해 특징 지워 질 수 있다.
상기 "개질"은 유기 기체(CH4과 같은)가 수소로 거의 완전히 바뀌는 과정이고; "내부 개질"의 경우, 이 과정이 상기 스택 내에서, 그리고 보다 정확하게는 상기 분리기 판 내에서 일어나지만, 이에 반해 "외부 개질"의 경우에는 상기 전지로 들어가는 유기 기체가 이미 변환되어 있는 상태이다.
"내부 기질"이 일어나는 스택의 예는 미 합중국 특허 제5,084,364호에서 찾아 볼 수 있다.
상기 MCFC스택 중, 또 다른 특유한 구성요소는 상기 전지에 상기 연료 기체(일반적으로 H2 또는 CH4) 및 산화제(일반적으로 공기 또는 O2)를 공급하는 유형으로서, "내부 또는 외부 다기관부"에 의하여 수행될 수 있다.
“외부 다기관부(external manifolding)"를 갖춘 MCFC 스택용 분리기 판은 일반적으로 상기 전지 활성 영역만큼 큰 평면형 금속 시트로부터, 그리고 반대 방 향으로 접힌, 상기 시트의 네 면의 모서리를 제공함으로써 현재 제조된다. 이러한 모서리는 상기 시트의 반대 면으로 접힌 방향이 동일하지만, 인접한 면을 따라서 반대 방향을 향하는, 상기 시트의 안쪽 면을 향하는, 개방된 플랜지(open flanges) 형태를 취한다. 일반적으로, 이러한 플랜지는 상기 분리기 판을 구성하는 동일한 시트로부터 얻어진다. 이러한 분리기 판의 예는 미합중국 특허 제4,514,475호에서 찾아 볼 수 있다.
선택적으로, 상기 플랜지는, 이를테면 상기 판에 부착시키기 위해 필요한 평면형 영역을 확보하기 위해 접힌 더 작은 금속 시트를 단순히 사용함으로써 상기 분리기 판과 독립적으로 만들어진다. 이러한 형태의 플랜지의 예는 미합중국 특허 제4,609,595호에서 찾아 볼 수 있다.
두 경우 모두에서, 상기 플랜지는, 그 전체 길이에 대하여 받는 축하중(axial load)을 견디기 위해 플랜지 내부가 적당하게 보강되어야 한다.
이러한 보강은 대개 부하저항(load resistance)을 견디기 위해 고안된, 적절한 금속 요소를 상기 플랜지 내부로 삽입함으로써 수행된다. 이러한 종류의 구성 요소는 스프링과 같은 역할을 하는, 어느 정도의 강도를 제공하는 스트립(strips) 형태의 물질과 유사할 수 있다.
상기 플랜지는, 상기 집전기(current collectors)가 위치해 있는 상기 분리기 판의 내부 영역을 한정함으로써 반응 기체가 그 내부 영역을 통해 정확히 통과하게 할 뿐만 아니라, 플랜지 위에 위치한 매트릭스의 밀봉 작용을 이용하여 외부로 유출되는 기체를 기밀(tight seal)하는 이중 역할을 한다.
결국, 상기 외부 영역을 따라서 상기 매트릭스와 접촉하기 때문에, 이러한 플랜지는, 상기 분리기 시트 또는 분리된 평면 금속 시트로부터 직접 얻어지든지, 상기 전해질(electrolyte)에 의해 야기되는 부식으로부터 그들을 보호하는 코팅을 필요로 한다.
상기 분리기 시트를 구성하는 동일한 시트로부터 얻어진 플랜지를 이용하는데 있어서 불리한 점은 상기 플랜지에 의해 덮힌 영역이 최소일 때에도 상기 보호 코팅을 제공하는 동안 부피가 큰 구성요소가 조작되어야 한다는 점이다.
이것은 상기 제작 과정의 비용을 더 높이고, 가능한 조작 손상의 위험을 더 증가시키며, 취급을 더 어렵게 하는 결과를 낳는다. 또 다른 불리한 점은 상기 분리기 판의 전기적으로 활성이 있고 평면 부분 그리고 상기 플랜지 모두에 대해서 동일한 물질을 사용하는 것에 관한 것이다. 상기 플랜지에 동일한 충분한 부식 저항을 주기 위해서, 전도성 물질을 선택하고 적합한 보호 코팅을 제공하는 것이 필요하고; 이것은 제작 비용의 증가를 의미한다.
상기 분리기 판과 독립적으로 제공된 선행 기술의 플랜지는 단지 양쪽 접촉 표면 사이의 마찰에 의해 상기 분리기 판에 고정되는 단점이 있고; 이것은 모든 조작과 조립 단계 동안 상기 요소들 사이에서 상대적인 이동이 일어나게 한다. 그로 인해, 상기 전지를 쌓는데 요구되는 정밀함이 보장되지 못하고, 그러므로 상기 스택에 다른 형상(profile) 및 결과적으로 상기 스택 면의 평면성(planarity)에 관한 문제점을 제공할 수 있다. 더욱이, 요구되는 기계적인 강도 및 강성(mechanical strength and rigidity)을 제공하기 위해 스트립 형태의 물질이 종래 기술의 플랜 지의 길이 전체에 걸쳐 배치될 수 있다. 이러한 작동은 조립 단계 도중, 주로 밀폐된 형상 및 매우 긴 길이(>600mm)를 갖는 플랜지에서 문제가 된다.
본 발명은, 첨부된 청구항에서 정의된 바와 같은 연료 전지 분리기 판을 제공함으로써 상기 열거된 종래 기술의 문제점을 극복하게 한다.
본 발명은 또한 상기 분리기 판 그리고 서로 전기적으로 연결된 연료 전지 스택을 포함하는 연료 전지를 제공하며, 상기 분리기 판 및 연료 전지 스택은 모두 첨부된 청구항에 기재된 바와 같다.
바람직하게는, 상기 연료 전지는 용융 탄산염 연료 전지(MCFC)이다. 보다 바람직하게는, "외부 다기관부"를 갖춘 MCFC이다.
본 발명의 추가적인 특징 및 유리한 점이 첨부된 도면을 참조하여, 단지 예시적이고 비제한적인, 바람직한 실시태양의 설명으로부터 명백해질 것이고, 여기에서:
도 1은 상기 분리기 판 그리고 상세하게는 상기 분리기 시트, 플랜지, 코너 플러그(corner plugs) 및 집전기의 전개 투시도이고(도 1은 상기 하부의 집전기 및 상기 분리기 판 사이의 세부적인 연결을 보여주기 위하여 상기 스택의 실제 배열과 관련하여 거꾸로 전도되었다);
도 2는 도 1에서 II-II선에 따라 도 1의 요소의 일부분의 단면도를 나타내며;
도 3은 본 발명에 따른 분리기 시트의 평면도를 나타내고;
도 3A는 도 3에서 IIIA-IIIA 선을 따라 도 3의 분리기 시트의 일부분의 단면도를 나타내며;
도 3B는 도 3에서 IIIB-IIIB 선을 따라 도 3의 분리기 시트의 상세한 단면도를 나타내고;
도 4는 본 발명에 따른 플랜지의 단면도를 나타내며;
도 5는 조립되었을 때의 플랜지 및 상기 분리기 시트의 단면도이고;
도 6은 본 발명에 따른 양극 플랜지의 투시도이며;
도 7은 본 발명에 따른 플랜지 및 플러그의 절단 투시도(perspective cut-away view)이고;
도 8은 본 발명의 또 다른 실시 태양에 따른 플랜지 및 플러그의 절단 투시도이며;
도 9는 조립 상태에서 도 7의 플랜지 및 플러그의 투시도이고;
도 10은, 양극 집전기와 같은, 본 발명에 따른 집전기의 평면도이며;
도 10A는 도 10의 XA-XA 선을 따른 단면도이고;
도 10B는 도 10의 XB-XB선을 따른 단면도이며;
도 11은 집전기의 상세한 투시도를 나타내고;
도 12는 조립되었을 때의 분리기 시트, 플랜지, 집전기의 상세한 단면도를 나타낸다.
첨부된 도면과 관련하여, 본 발명에 따른 분리기 판은 전부 숫자 1로, 집전기는 숫자 2로 지정된다.
상기 분리기 판(1)은 분리기 시트(3), 다수의 플랜지(4) 및 다수의 코너 플러그(5)를 포함한다.
실시예에서, 상기 분리기 시트(3)는 직사각형의 형태 및 두 개의 긴 변(3a), 두 개의 짧은 변(3a'), 네 개의 앵글(angles, 3b), 상부 표면(3c) 및 하부 표면(3d)을 포함한다. 상기 두 개의 긴 변(3a) 및 두 개의 짧은 변(3a')과 평행하고, 거기에 근접하여, 전부 6으로 지정된 다수의 몰딩(mouldings)이 연장되어 있다.
실시예에서, 상기 상부 표면(3c)위에 상기 두 개의 짧은 변(3a')에 각각에 평행하고 근접한 두 개가 그룹으로 뻗어 있는, 총 네 개의 몰딩(6a)이하 양극 몰딩(cathode mouldings)이라고 한다)이 제공된다. 상기 하부 표면(3d) 위에, 상기 두 개의 긴 변(3a)의 각각에 근접하고 평행인 4개가 그룹으로 뻗어 있는, 총 8개의 몰딩(6b)(이하 음극 몰딩(anode mouldings)이라고 한다)이 제공된다. 다시 말하면, 상기 긴 변 위에 있는 몰딩은 상기 짧은 변의 몰딩과 비교하여 상기 분리기 시트(3)의 반대쪽에서 뻗어 있다.
상기 몰딩(6)은 바람직하게는 도 3A에서 묘사된 바와 같이, 삼각형 부분을 포함한다.
가능한 실시태양에 따라, 상기 분리기 시트(3)는 다수의 압입부(indentations)(7)를 추가로 포함한다. 상기 압입부(7)는, 상기 음극 집전기가 하향으로 위치해 있고 따라서 그것이 상기 분리기 시트(3)에 고정될 필요가 있는 본 실시태양에서 상기 하부 표면(3d)로부터 음극 몰딩의 동일한 면 위로 유리하게 뻗어 있다. 상기 양극 집전기(2b)가 하향으로 위치하고 상기 음극 집전기(2a)가 상향으로 위치해 있다면, 상기 스택을 조립함과 동시에, 상기 압입부(7)는 상기 분리기 시트(3)의 하부 표면(3d)으로부터 상기 양극 몰딩(6a)의 동일 면 위로 유리하게 뻗을 것이다. 위에서 설명된 실시예에서, 상기 압입부(7)가 18개 있고 그들은 상기 분리기 시트의 짧은 변 또는 긴 변에 평행한 선을 따라 배열된 그룹으로 모여서, 상기 분리기 시트(3)의 하부 표면(3d)위에 제공된다. 위에서 설명된 실시예에서, 상기 압입부(7)는 상기 짧은 변(3a')에 평행한 3개가 그룹으로(또는 상기 긴 변(3a)에 평행한 6개가 그룹으로) 배열된다.
가능한 실시태양에 따라서, 상기 압입부(7)는 도 3B에서 보여지는 바와 같이, 상기 분리기 시트(3)의 표면(3d)에 평행한 평면 부분(1')에서 끝나는 두 개의 경사진 면(7')을 포함한다. 상기 압입부(7)는 선택적으로 다른 형태를 가질 수 있고, 예를 들어 원형, 타원형, 정사각형 또는 직사각형일 수 있다.
상기 압입부(7)는 상기 집전기(2)를 상기 분리기 시트(3)에 연결하고 아래에서 설명되는 바와 같이, 상기 집전기와 분리기 시트를 제자리에 유지시키기 위해 사용된다.
상기 분리기 시트는 예를 들어 스테인레스 스틸로 제작된다.
또한 상기 분리기 판(1)은 다수개의 플랜지(4), 상세하게는 두 개의 음극 플랜지(4a) 및 두 개의 양극 플랜지(4b)를 포함한다. 플랜지(4)는 단일 금속 시트, 바람직하게는 두 번 접힌 스테인레스 스틸로 이루어져 있다.
보다 상세하게는, 상기 플랜지(4)는, 바람직하게는 반원형 가장자리(semicircular edge, 8a)를 통하여 상부 평명 부분(9)과 연결되고, 이어서, 바람직하게는 반원형 가장자리(8b)를 통하여, 가장자리(8a)보다 높이가 낮고 하부 평면 부분(8)에 평행하고 그 내부에 위치하며 적어도 하나, 바람직하게는 다수 개의 압입부(11)에 의하여 상기 하부 평면 부분의 폭의 절반이 되는 위치에서 차단되는(interrupted) 내부 부분(inner portion, 10)에 연결되는, 하부 평면 부분(8)을 포함한다. 유리하게는, 상기 압입부가 삼각형 단면, 상기 상부 평면형 표면(9)(도 4)의 내부에 닿아 있는 삼각형의 정점(11')을 포함한다. 가능한 실시태양에 따라, 각 압입부(11)는 각각의 플랜지(4)(도 6)에 평행하게 뻗어있다.
압입부(11)에 의해 차단된 평면 하부 부분(8) 및 내부 부분(10)는 상기 분리기 시트(3)(도 5)의 주변 부분을 수용하기에 적합한 간극(gap)을 형성한다. 상기 상부 부분(9) 및 내부 부분(1)은, 상세하게는 상기 가장자리(8b)에서, 스트라이크 및 격납 요소(a strike and containment element)를 한정한다. 그 결과로서, 상기 분리기 시트의 반대 면에 배열된 두 개의 플랜지가 상기 집전기를 위한 하우징 영역을 한정한다.
상기 분리기 시트(3)에 대한 상기 플랜지(4)의 결합은 상기 압입부(11)와 상기 몰딩(6) 간의 형상-커플링(shape-coupling)의 방식으로 일어난다. 실제로, 본 발명에 따라, 상기 압입부(11)의 형상 및 위치는 양쪽 모두 상기 몰딩(6)에 적합하다.
상기 실시예에서, 상기 판이 조립될 때, 각 음극 플랜지(4a)는 4개의 음극 몰딩(6b)을 수용하는 4개의 압입부(11)를 포함하고, 상기 판이 조립될 때, 각 양극 플랜지(4b)는 두 개의 양극 몰딩(6a)을 수용하는 두 개의 압입부(11)를 포함한다. 다양한 대표적인 실시태양에서, 상기 압입부 및 몰딩의 수와 형상은 위에서 기술되거나 설명된 것과 다를 수 있다.
그러므로, 상기 조립 단계에서, 상기 음극 플랜지(4a)가 상기 분리기 시트(3)에 결합되어 상기 상부 부분(9)이 상기 분리기 시트(3)의 하부 표면(3d)에 평행하고 상기 하부 부분(8)이 상기 상부 표면(3c)에 평행하게 된다. 역으로, 상기 양극 플랜지(4b)가 결합되어 상기 상부 부분(9)이 상기 분리기 시트(3)의 상부 표면(3c)에 평행하고 상기 하부 부분(8)이 상기 하부 표면(3d)에 평행하게 된다.
상기 조립은, 상기 분리기 시트의 몰딩이 상기 플랜지의 압입부 내부로 삽입될 때까지, 상기 분리기 시트의 가장자리를 상기 하부 평면 부분(8)과 상기 내부 부분(10)의 사이의 간극에 삽입함으로써 수행된다. 다시 말하면, 상기 분리기 시트와 각각의 플랜지는 상기 분리기 시트의 가장자리를 따라 상호 형상-커플링이 발생하도록 유리하게 제공된다. 이러한 형상 커플링은 바람직하게는 상기 분리기 변의 각각의 변의 길이의 상당한 부분과 상기 플랜지를 따라 나타나고, 그로 인해 상기 분리기 시트로부터 상기 플랜지의 제거에 반하는 억제를 발생시킨다. 상세하게는, 상기 형상-커플링은, 상기에서 설명된 바와 같이 몰딩(6) 및 압입부(11)에 의해서와 같이, 상기 분리기 시트 및 각각의 플랜지의 평면형 표면을 변형시키는 방법으로 유리하게 제공된다.
다시 말하면, 상기 음극 플랜지는 상기 분리기 시트의 긴 변 위에서 상기 몰딩에 삽입되고, 이로써 상기 내부 부분(10) 및 상기 상부 부분(9)이 상기 분리기 시트(3)의 하부 표면(3d)의 면에 배열된다. 유사하게, 상기 양극 플랜지는 상기 분리기 시트의 짧은 변의 몰딩에 삽입되고, 이로써 상기 내부 부분(10) 및 상기 상부 부분(9)이 상기 분리기 시트(3)의 상부 표면(3c)의 면에 배열된다. 도 12에서, 상기에서 설명된 바와 같이 조립되는 상기 분리기 시트, 음극 집전기 및 음극 플랜지에 대한 상세한 사항이 예시되어 있다. 또한 이 도면은 상기 분리기 판 및 상기 하부 집전기(이 경우에는, 음극) 사이의 상세한 결합을 보여주기 위해, 상기 조립된 스택의 실제 배열에 관하여 거꾸로 나타낸다.
그것에 의하여, 상기 분리기 시트 및 상기 플랜지가 상대적 움직임이 없기 때문에, 본 발명의 분리기 판은 상기 스택을 조립하는 동안 더 쉽게 조작된다. 동시에, 상기 몰딩(6) 및 상기 압입부(11)의 형상-커플링은 적합한 강성 및 기계적인 압축 강도를 확보한다.
양쪽 말단에서, 상기 플랜지(4)는 상기 상부 부분(9) 및 하부 부분(8)에서 만들어지고, 중심이 같으며, 상기 플랜지가 작동에 탄산염에 접촉하기 때문에 받아야 하는 부식 방지 보호 처리를 위한 커플링 시스템으로서 사용될 수 있는 구멍(holes, 12)을 가진다.
더욱이, 양쪽 말단에, 상기 플랜지(4)는 두 개의 직교하는 플랜지가 간섭 없이 결합할 수 있는 적절한 크기로 만들어지고 상기 내부 부분(10) 및 가장자리(8b) 내에 위치한 리세스(recesses)를 가지고; 상기 앵글(angles) 내에서 적절한 기계적 강도를 제공하고 상기 플랜지 내에서 반응 기체가 통과하는 것을 막는 역할을 하는 상기 코너 플러그(5)는 이와 같이 제공된 리세스 내에 수용된다. 다시 말하면, 상기 플랜지의 내부 부분(10)은 상기 상부 부분(9) 및 하부 부분(8)보다 더 짧은 길이를 갖고 그 중앙에 배열됨으로써, 상기 플랜지의 말단 부분을 자유롭게 한다.
가능한 실시태양에 따라, 상기 코너 플러그(5)는 두 번 접힌 단일 금속 시트, 바람직하게는 Fe-Cr 합금으로 구성되어 있다. 상세하게는, 이러한 플러그(5)는, 예를 들어 반원형의 가장자리(15)를 통해 상부 부분보다 더 짧은, 예를 들어 상부 부분(15)의 약 2/3에 달하는 길이를 갖는 하부 평면형 표면(16)에 연결된 상부 평면형 표면(15)를 포함한다.
상기 하부 부분(16)은, 차례로, 예를 들어 반원형인 가장자리(15b)를 통하여, 상기 가장자리(15a)보다 더 낮은 높이를 갖고 상기 하부 부분(16)의 길이의 거의 반에 달하는 길이의 상부 부분(17)에 연결된다. 상기 상부 부분(15)은 상기 가장자리(15b)와 동일한 위치에서 적어도 하나의 리세스(15')를 가진다. 바람직하게는, 상기 상부 부분(15)은 상기 상부부분(15)(도 7)보다 더 낮은 연장부분을 포함하는 말단 부분을 형성하기 위해 맞은 편에 위치한 두 개의 리세스를 포함한다.
상기 분리기 판을 조립할 때, 상기 플랜지(4)의 리세스(13)가 적어도 하나의 상기 플러그(5)의 리세스(15')에 들어 맞고 접촉하도록 상기 코너 플러그(5)는 상기 플랜지(4)의 양쪽 말단에서 상기 내부 부분(10) 및 가장자리(8b)의 리세스(13)에 의해 형성된 하우징 내부로 삽입된다.
상기 코너 플러그(5)의 상부 부분(15)이 대칭이기 때문에, 이 플러그는, 상 기 상부 부분(15)이 위로 향한 채로 상기 플랜지(4) 내부로 삽입되어 플랜지(4)의 상부 부분(9)의 안쪽에 접하거나, 역으로 상기 하부부분(16)이 위로 향한 채로 상기 플랜지(4) 내부로 삽입되어 플랜지(4)의 상부 부분(9)의 안쪽에 접할 수 있다. 상기 코너 플러그(5)의 상부 부분(15)가 대칭이기 때문에, 이 플러그는, 플랜지(4)의 상부 부분(9)의 내부 면에 접촉하기 위해 상부를 향하는 상기 상부 부분(15) 및 역으로, 플랜지(4)의 상부 부분(9)의 내부 면에 접촉하기 위해 상부를 향하는 상기 하부 부분(16) 양쪽으로 시작하는, 상기 플랜지(4)의 내부로 삽입될 수 있다.
상기 플러그(5)가 상기 플랜지(4)에 삽입될 때, 상기 상부 부분(15)은 상기 리세스(15') 및 리세스(13) 상기 플랜지의 사이에서 뻗어 나가 접촉하게 된다.
상기 코너 플러그(5)는 총 8개이며, 각 플랜지(4)에 대해 두 개씩 있고, 그들의 주요 기능은 상기 기체가 상기 플랜지 내부를 통과하는 것을 막는 것인데, 그렇지 않으면 이러한 기체는 상기 전지 반응에 참여하지 못할 것이다. 본 발명의 코너 플러그의 다른 중요한 기능은 다음과 같다:
- 요구되는 강성 및 기계적 압축 강도를 상기 분리기 판(1)의 앵글(angles)에 제공하고;
- 상기 스택 전지 앵글(stack cell angles)에 대하여 확실한 형상 연속성(profile continuity)을 보장함으로써 상기 지르코니아 씰링(zirconia sealings)이 상기 다기관부에 보다 효과적으로 접하게 한다.
본 발명에 따른 스택의 조립 단계는 대개 구성 요소가 다음의 순서에 따라 쌓이게 한다:
● 매트릭스;
● 음극
● 음극 집전기
● 분리기 판
● 양극 집전기
● 양극;
● 매트릭스
이러한 순서는 상기 양극이 위쪽 또는 아래쪽에 배치되는지에 따라 반대가 될 수 있다. 그러나, 어떠한 경우라도, 하향으로 배치된 전극이 상기 분리기 판에 적절한 방법으로 고정되어야 한다.
도 1은 상기 조립단계 동안, 상기 음극 집전기(2a)는 하향으로 배열되고, 상기 분리기 판(1)에 적절하게 고정되며, 반면 상기 양극 집전기(2b)는 상향으로 배열되고 상기 분리기 판(1)에 위치하는, 본 발명의 상세한 실시태양을 나타낸다(도 1은 상기 음극 집전기 및 상기 분리기 판 사이의 결합을 상세하게 나타내기 위해, 상기 스택의 실제 형상에 대해 거꾸로 전도되어 있다). 명백한 이유 때문에, 상기 매트릭스, 양극 및 음극이 나타나 있지 않다. 어떠한 경우라도, 당해 기술 분야에 알려진 매트릭스 및 전극의 어떠한 유형이라도 본 발명의 목적으로 사용될 수 있다.
도 1, 도 8, 도 9 및 도 10과 관련하여, 상기 음극 및 양극 집전기는 각각 2a 및 2b로 지정된다.
상기 집전기(2a 및 2b)는 니켈로 적층된(laminated), 예를 들어 스테인레스 스틸로 만들어진 금속 시트이고, 당해 기술 분야에서 알려진 기술을 이용하여 성형(moulded)되어 있다.
바람직하게는 상기 음극(2a) 및 양극(2b) 집전기에서 양쪽 모두 동일한 크기를 갖는, 구멍(18) 및 아치(arches, 19)의 교번 열(alternate rows)이 몰딩에 의해 제공된다.
상기 아치(19)는 각 열에서 균일한 간격 및 다음 열(subsequent row)에 속하는 아치에 관하여 편심(offset) 위치로 성형된다(도 10). 상기 아치는 바람직하게는, 사다리꼴 형태 즉, 평면 부분(19b)에 의하여 연속적인 방식으로 연결되고, 상기 미성형 상태의(unmoulded) 집전기 표면에 평행한 두 개의 기울어진 면(19a)을 가진다. 상기 스택 구성요소는 상기 집전기의 아치(19)의 평면 부분(19b)이 상기 분리기 판(1)을 향하도록 조립되고, 반면 상기 각각의 전극(나타나 있지 않음)은 상기 집전기 반대 표면에 위치한다. 상기 아치(19)는 상기 분리기 판(1) 및 상기 극성 사이에서 상기 연료 및 산화제 기체가 그 사이를 통과하는 공간을 보장한다.
상기 구멍(18)은 각 열에서 균등한 간격으로 성형되고 균등한 크기이다. 상기 구멍(18)은 상기 기체 및 상기 전극 사이의 접촉 표면을 증가시키는 기능을 가진다. 유리하게, 상기 구멍(18)은 상기 아치(19)에 대해 엇갈린다(도 10 및 도11).
실시예에서, 상기 양극 집전기(2b)는 직사각형의 형태이고 두 개의 긴 변(20), 두 개의 짧은 변(21), 4 개의 앵글(22), 하부 표면(23) 및 상부 표면(24) 을 가진다.
상기 하부 표면(23)은 평행한 교번 열로 배치된 다수개의 아치(19)를 포함하는데, 상기 아치(19)는 세로 축이(상기 음극 집전기(2a)에 설치된 아치에 수직인) 상기 긴 변(20)에 평행하도록 성형되어 있다. 그로 인해, 상기 스택이 조립될 때, 상기 아치(19)의 세로 축은 상기 산화제 기체의 통로에 수직이 된다. 상기 조립체는 상기 하부 표면(23)이 상기 양극 플랜지(4b)가 없는 상기 분리기 시트(3)의 상부 표면(3c) 부분에 접촉하게 한다.
상기 양극 집전기(2b)는 상기 분리기 시트의 상부 표면(3c)에 접촉하고, 또한 상기 음극 플랜지(4a)의 하부 부분(8)을 덮을 수 있게 확장한다. 다른 방향에서는, 상기 양극 집전기(2b)는 상기 양극 플랜지(4b) 사이에, 상세하게는 각각의 가장자리(8b) 사이에 배치해 있다(도 12).
상기 하부 부분(8)의 두께를 보상하고 상기 전지의 평면성을 보장하기 위하여 상기 음극 플랜지(4a)의 하부 부분(8)(즉 상기 주변 부분)에 접촉한 표면 부분(23)은 상기 분리기 시트(3)에 접촉한 부분(즉 상기 중앙 부분)보다 더 낮은 높이의 아치(19)를 가진다.
상기 음극 집전기(2a)는 실질적으로 정사각형이고 거의 동일한 크기인 두 개의 금속 시트를 포함한다.
상기 두 개의 금속 시트는 각각 내부 면(25), 상기 내부 면(25)에 평행한 외부 면(25a), 두 개의 반대쪽 면(25b), 4개의 앵글(26), 상부 표면(27) 및 하부 표면(28)을 가진다.
상기 상부 표면(27)은 평행한 교번 열로 배치된 다수개의 아치(19)를 포함하는데, 상기 아치(19)는 세로 축이 상기 면(25 및 25a)에 평행하도록 성형되어 있다. 그로 인하여, 상기 아치(10)의 세로축은, 상기 스택이 조립될 때 상기 연료 기체의 통로와 직교한다.
또한 상기 상부 표면(27)은 다수개의 미성형 상태인 영역(29)을 포함한다. 바람직하게는, 상기 미성형 상태인 영역(29)의 수는 상기 분리기 시트(3)의 하부 표면(3d) 위에 제공된 상기 압입부(7)의 수와 일치한다. 상세하게는 상기 미성형 상태인 영역(29)은 18개이고, 각 시트 당 9개이며, 상기 압입부(7)에 대응하는 위치에서 상기 면(25 및 25a)에 평행한 3개가 그룹으로 배치되어 있다.
상기 압입부(7)과 상기 변형된 영역(29) 사이의 커플링은 상기 집전기가 상기 분리기 판(1)에 단단히 고정되게 하고, 상기 집전기는 상기 스택의 조립 동안 아래쪽으로 향하고 있으며, 실시예에서는 음극 집전기 (2a)이다. 점용접(spot welding) 또는 적절한 접착제로 접착시키는 방법으로 상기 분리기 판(1)의 압입부(7)를 상기 음극 집전기(2a)의 미성형 영역(29)에 고정시킴으로써 상기 조립이 수행된다.
따라서, 상기 조립 위치에 있어서, 상기 음극 집전기의 양쪽 시트의 인접한 변(25)이 서로 들어 맞음으로써 전기적 접촉 또한 보장되고, 상기 두 개의 시트의 상부 표면(27)은 상기 음극 플랜지(4a)가 없는 분리기 시트(3)의 하부 표면(3d)의 일 부분에 접촉할 것이다.
상기 음극 집전기(2a)는 상기 분리기 시트의 하부 표면(3d)에 접촉하고, 또 한 상기 양극 플랜지(4b)의 하부 부분(8)을 덮을 만큼 뻗어 있다. 다른 방향에서는, 상기 음극 집전기(2a)가 상기 음극 플랜지(4a) 사이에 그리고 상세하게는 상기 각각의 가장자리(8b)사이에 배치해 있다(도 12).
바람직하게는, 상기 하부 부분(8)의 두께를 보상하고 상기 전지의 평면성을 보장하기 위하여, 상기 양극 플랜지(4b)의 하부 부분에 접촉한 상부 표면(27) 부분은 상기 중앙 부분보다 더 낮은 높이의 아치(19)를 포함한다.
선택적으로, 상기 음극 집전기(2a)는 상기 두 개의 금속 시트(2a)의 면적의 합과 동일한 면적을 갖는 직사각형 단일 금속 시트로 이루어 질 수 있다. 상기 단일 금속 시트는 상기 두 개의 금속 시트(2a)에 대해 상기에서 기술된 바와 같은 동일한 특징 및 동일한 조립 방법을 가질 수 있다.
본 발명은 선행 기술의 많은 문제점을 해결하게 하는 연료 전지용 분리기 시트를 제공한다.
무엇보다도, 서로 분리된 여러 조각으로 만들어진 분리기 판을 채택함으로써, 상기 부식 방지 처리가 탄산염과 직접 접촉하는 부품, 즉 플랜지에 대해서만 제한적으로 이루어지고, 상기 플랜지는 뒤에 상기 분리기 판의 다른 구성 요소와 조립된다. 그로 인해, 상기 분리기 시트가 형성된 후에, 상기 조립 단계 동안에만 상기 분리기 판이 조작됨으로써, 즉, 상기 분리기 시트의 조작이 최소화됨으로써 상기 시트의 손상 위험이 상기 과정 동안 최소화된다.
상기 플랜지를 상기 분리기 판에 커플링하기 위한 특유한 시스템으로 인해, 상기 플랜지가 적절히 상기 시트에 고정되고, 그로 인해 상대적 이동을 최소화하 고, 동시에, 상기 플랜지에 필요한 강성 및 기계적 압축 강도를 주게 된다.
그러므로, 상기 플랜지의 상기 분리기 판에 대하여 단단히 고정시킬 뿐만 아니라, 상기 플랜지에 필요한 비변형성(indeformability)도 하나의 단일 시스템에 의해 보장된다. 더욱이, 상기 플랜지의 양쪽 끝에 두개의 코너 플러그를 삽입함으로써 상기 플랜지 내부에 있는 반응 기체의 통로가 차단된다. 또한 코너 플러그는 상기 전지 앵글에서 필요한 기계적 강도 및 상기 스택에 대한 정확한 형상 연속성을 보장한다. 그러므로, 이러한 구성요소는 동시에 몇몇 기능을 수행한다.
일반적으로, 하향으로 위치한, 상기 집전기를 상기 분리기 판에 접착시키기 위해, 접착될 상기 표면의 모든 아치에 상기 접착제를 도포하는 시스템은 당해 기술분야에서 공지되어 있다. 상기 접착제의 도포는 접착제 회수 트레이(glue collection tray)가 장착된 롤에 의해 수행된다. 상기 과정 동안 실제 사용된 접착제에 대한 손실된 접착제의 비율은 아주 작다. 집전기에서, 상기 접착제는 단지 미성형 영역에만 바르는데, 이 부분이 뒤에 상기 분리기 판의 대응하는 압입부에 접착된다. 그러므로, 상기 접착제는 낭비 없이 100% 사용되고, 그 결과로서 비용 면에서 유리하다.
상기에서 예시되고, 기술된 것에 변경 및/또는 추가가 제공될 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
예를 들어, 코너 플러그(5)의 다른 실시태양이 도 8에 예시되어 있고, 이는 도 7에 예시된 것에 상응하지만 180°회전된다.
상기에서 기술되고 예시된 것 대신에, 상기 압입부(11) 및 상기 몰딩(6)이, 상기 분리기 시트-플랜지의 조립체에 안정성을 주고 그 조립체를 보강하는 형상-커플링을 제공하기 위하여 서로 결합되는데 적합한, 다른 단면을 포함할 수 있다,
상기 압입부(7)는, 그러나, 바람직하게는 상기 음극 집전기(2a)에 접촉하기에 적합한 적어도 하나의 평면 구역을 제공함으로써, 상기에서 기술되고 예시된 것과는 다른 수와 크기로 제공될 수 있다.
상세하게는, 상기 압입부(7)는, 예를 들어 상기 분리기 시트 또는 플랜지가 마찰-커플링 또는 접착의 방식에 의해 고정된 상태로 접힌 하나의 조각으로서 얻어진 플랜지와 같이, 어떠한 형태의 플랜지와도 사용될 수 있다.
전술한 바와 같은 상기 분리기 판의 바람직한 실시태양에 대하여, 당업자는 부수적이고 특유한 요건을 만족시킬 목적으로, 하기의 청구항의 범위를 벗어나지 않으면서, 기능적으로 균등한 것으로 요소(elements)에 대하여 다양한 변경, 개조 및 교체를 수행할 수 있다.

Claims (56)

  1. 적어도 하나의 분리기 시트 그리고 형상-커플링(6, 11)에 의하여 상기 분리기 시트의 측면에 고정될 수 있는 적어도 하나의 플랜지를 포함하는 연료 전지 분리기 판.
  2. 제1항에 따른 분리기 판에 있어서, 상기 형상-커플링이 상기 분리기 시트 변 및 상기 분리기 시트의 플랜지의 길이의 상당 부분에 걸쳐 뻗어 있는 것임을 특징으로 하는 분리기 판.
  3. 제1항 또는 제2항에 따른 분리기 판에 있어서, 상기 플랜지가 상기 분리기 시트(3)의 가장자리 부분을 수용하는 간극(gap)을 한정하고, 상기 형상-커플링이 상기 간극 내부에 제공되는 것임을 특징으로 하는 분리기 판.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 분리기 판에 있어서, 상기 형상-커 플링이 적어도 하나의 몰딩(6)과 적어도 하나의 압입부(11) 사이에서 서로 보완하는 형상을 갖는 커플링인 것임을 특징으로 하는 분리기 판.
  5. 제4항에 따른 분리기 판에 있어서, 상기 적어도 하나의 몰딩(6)과 적어도 하나의 압입부(11)가 삼각형 단면인 것임을 특징으로 하는 분리기 판.
  6. 동일한 개수의 몰딩과 압입부를 포함하는, 제4항 또는 제5항에 따른 분리기 판.
  7. 제4항 내지 제7항의 어느 한 항에 따른 분리기 판에 있어서, 상기 분리기 시트(13)에 다수개의 몰딩(6)이 제공되는 것임을 특징으로 하는 분리기 판.
  8. 제1항 내지 제7항의 어느 한 항에 따른 분리기 판에 있어서, 상기 분리기 시트(13)가 8개의 음극 몰딩(6b)과 4개의 양극 몰딩(6a)을 포함하는 것임을 특징으로 하는 분리기 판.
  9. 제8항에 따른 분리기 판에 있어서, 상기 음극 몰딩(6b)이, 직사각형 형태인 상기 분리기 판의 각 긴 변(3a)에 평행하고 근접해 있는 4개가 그룹으로 뻗어 있는 것임을 특징으로 하는 분리기 판.
  10. 제8항 또는 제9항에 따른 분리기 판에 있어서, 상기 양극 몰딩(6a)이 상기 분리기 시트의 각 짧은 변(3a')에 평행하고 근접해 있는 2개가 그룹으로 뻗어 있는 것임을 특징으로 하는 분리기 판.
  11. 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 분리기 판에 있어서, 상기 음극 몰 딩(6b)이 상기 분리기 시트의 하부 표면(3d) 위에 제공되는 것임을 특징으로 하는 분리기 판.
  12. 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 분리기 판에 있어서, 상기 양극 몰딩(6a)이 상기 분리기 시트의 상부 표면(3c) 위에 제공되는 것임을 특징으로 하는 분리기 판.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 분리기 판에 있어서, 상기 적어도 하나의 플랜지(4)가 두 번 접힌 단일 금속 시트로 이루어진 것임을 특징으로 하는 분리기 판.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 분리기 판에 있어서, 상기 플랜지가 상부 평면 부분(9)에 연결되고, 이어서 상기 부분(8)에 평행하며 그 내부에 배치되고 적어도 하나의 압입부(11)에 의하여 상기 부분(8)의 폭의 약 절반인 위치에서 차단되는 것임을 특징으로 하는 분리기 판.
  15. 제14항에 따른 분리기 판에 있어서, 상기 하부 평면 부분(8)이 가장자리(8a)에 의하여 상부 평면 부분(8)에 연결되고, 이어서 상기 상부 평면 부분(9)이 가장자리(8b)에 의하여 내부 부분(10)에 연결되는 것임을 특징으로 하는 분리기 판.
  16. 제15항에 따른 분리기 판에 있어서, 상기 플랜지(4)가 다수개의 압입부(11)를 포함하는 것임을 특징으로 하는 분리기 판.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 분리기 판에 있어서, 상기 압입부(11)의 정점(11')이 상기 플랜지의 상부 평면 표면(9)의 안쪽에 접하는 것임을 특징으로 하는 분리기 판.
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 따른 분리기 판에 있어서, 각 압입부(11)가 각 플랜지(4)에 평행하게 뻗어나가는 것임을 특징으로 하는 분리기 판.
  19. 두 개의 음극 플랜지(4a)와 두 개의 양극 플랜지(4b)를 포함하는, 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 따른 분리기 판.
  20. 제19항에 따른 분리기 판에 있어서, 상기 음극 플랜지(4a) 각각이 4개의 압입부(11)를 포함하는 것임을 특징으로 하는 분리기 판.
  21. 제19항에 따른 분리기 판에 있어서, 상기 양극 플랜지(4b) 각각이 2개의 압입부(11)를 포함하는 것임을 특징으로 하는 분리기 판.
  22. 제19항 또는 제21항 중 어느 한 항에 따른 분리기 판에 있어서, 상기 판이 조립될 때 상기 음극 플랜지(4a)가 상기 분리기 시트의 긴 변의 몰딩(6b) 위로 삽입되어 상기 상부 부분(9)과 상기 내부 부분(10)이 상기 분리기 시트의 하부 표면(3d)의 변(side)에 배치되는 것임을 특징으로 하는 분리기 판.
  23. 제19항 내지 제22항 중 어느 한 항에 따른 분리기 판에 있어서, 상기 판이 조립될 때 상기 양극 플랜지(4b)가 상기 분리기 시트의 짧은 변의 몰딩(6a) 위로 삽입되어 상기 상부 부분(9)과 상기 내부 부분(10)이 상기 분리기 시트의 상부 표면(3c)의 변(side)에 배치되는 것임을 특징으로 하는 분리기 판.
  24. 제19항 내지 제23항 중 어느 한 항에 따른 분리기 판에 있어서, 상기 분리기 시트의 맞은 편에 배열된 두 개의 음극 플랜지(4a)가 상기 음극 집전기(2a)용 하우징 영역을 한정하는 것임을 특징으로 하는 분리기 판.
  25. 제19항 내지 제24항 중 어느 한 항에 따른 분리기 판에 있어서, 상기 분리기 시트의 맞은 편에 배열된 두 개의 양극 플랜지(4b)가 상기 양극 집전기(2b)용 하우징 영역을 한정하는 것임을 특징으로 하는 분리기 판.
  26. 제1항 내지 제25항 중 어느 한 항에 따른 분리기 판에 있어서, 상기 플랜지(4)가 상기 내부 부분(10) 및 상기 가장자리(8b) 내의 양 말단에서 리세스(13)가 제공되는 것임을 특징으로 하는 분리기 판.
  27. 제26항에 따른 분리기 판에 있어서, 상기 리세스(13)가, 양 말단의 각각에서, 코너 플러그(5)를 수용하기에 적절한 크기로 만들어진 것임을 특징으로 하는 분리기 판.
  28. 제28항에 따른 분리기 판에 있어서, 상기 코너 플러그(5)가 단일 금속 시트로 이루어진 것임을 특징으로 하는 분리기 판.
  29. 제27항 또는 제28항에 따른 분리기 판에 있어서, 상기 플러그(5)가, 가장자리(15a)를 통하여 상기 상부 부분보다 짧은 하부 평면 부분(16)에 연결되고, 이어서 가장자리(15b)를 통하여 내부 부분(17)에 연결되는 상부 평면 부분(15)을 포함하는 것임을 특징으로 하는 분리기 판.
  30. 제29항에 따른 분리기 판에 있어서, 상기 상부 평면 부분(15)이 상기 가장자리(15b)와 같은 높이인 적어도 하나의 리세스(15')를 포함하는 것임을 특징으로 하는 분리기 판.
  31. 제30항에 따른 분리기 판에 있어서, 상기 상부 평면 부분(15)이 반대 편에 형성된 두 개의 리세스(15')을 포함하는 것임을 특징으로 하는 분리기 판.
  32. 제27항 내지 제31항 중 어느 한 항에 따른 분리기 판에 있어서, 상기 플러그의 상부 부분(15)이 안쪽에 접하도록 위로 향하게 그리고 상기 적어도 하나의 리세스(15')가 플랜지(4)의 리세스(13)와 들어 맞게, 상기 플러그가 상기 플랜지 내부로 삽입되는 것임을 특징으로 하는 분리기 판.
  33. 제27항 내지 제31항 중 어느 한 항에 따른 분리기 판에 있어서, 상기 하부 부분(16)이 상기 플랜지(4)의 상부 부분(9)의 안쪽에 접하도록 위로 향하게 그리고 상기 적어도 하나의 리세스(15')가 플랜지(4)의 리세스(13)와 들어 맞게, 상기 플러그가 상기 플랜지 내부로 삽입되는 것임을 특징으로 하는 분리기 판.
  34. 8개의 코너 플러그(4)를 포함하는 제27항 내지 제34항 중 어느 한 항에 따른 분리기 판.
  35. 제1항 내지 제34항 중 어느 한 항에 따른 분리기 판에 있어서, 상기 분리기 판(3)이 상기 분리기 시트의 표면 위에 배치된 다수개의 압입부(7)를 포함하는 것임을 특징으로 하는 분리기 판.
  36. 제35항에 따른 판에 있어서, 상기 압입부가 상기 분리기 시트의 하부 표면(3d)로부터 뻗어 나오는 것임을 특징으로 하는 판.
  37. 제35항 또는 제36항에 따른 분리기 판에 있어서, 상기 압입부(7)가 접착 또는 점용접에 의해 상기 집전기의 미성형 영역(29)에 결합된 것임을 특징으로 하는 분리기 판.
  38. 제37항에 따른 분리기 판에 있어서, 상기 집전기가 음극 집전기(2a)인 것임을 특징으로 하는 분리기 판.
  39. 제38항에 따른 분리기 판에 있어서, 상기 음극 집전기(2a)가 상기 분리기 시트의 압입부(7)와 동일한 개수의 미성형 영역(29)을 포함하는 것임을 특징으로 하는 분리기 판.
  40. 제38항 또는 제39항에 따른 분리기 시트에 있어서, 상기 음극 집전기가 다수개의 아치(19) 및 구멍(18)을 포함하는 것임을 특징으로 하는 분리기 시트.
  41. 제40항에 따른 분리기 판에 있어서, 상기 아치(19) 및 상기 구멍(18)이 교번 열로 배치되어 있는 것임을 특징으로 하는 분리기 판.
  42. 제40항 또는 제41항에 따른 분리기 판에 있어서, 상기 아치(19)가 각 열에서 균일한 간격으로 그리고 다음 열에 속하는 아치에 관하여 편심 위치로 성형된 것임을 특징으로 하는 분리기 판.
  43. 제40항 내지 제42항 중 어느 한 항에 따른 분리기 판에 있어서, 상기 아치(19)가 사다리꼴인 것임을 특징으로 하는 분리기 판.
  44. 제40항 내지 제43항 중 어느 한 항에 따른 분리기 판에 있어서, 상기 스택이 조립될 때, 상기 아치(19)가 상기 분리기 판(1)으로 향하는 것임을 특징으로 하는 분리기 판.
  45. 제40항 내지 제44항 중 어느 한 항에 따른 분리기 판에 있어서, 상기 아치(19)의 세로축이 상기 연료 기체의 통로에 수직이 되도록 상기 아치(19)가 성형된 것임을 특징으로 하는 분리기 판.
  46. 제40항 내지 제45항 중 어느 한 항에 따른 분리기 판에 있어서, 상기 음극 집전기(2b)가 단일 금속 시트인 것임을 특징으로 하는 분리기 판.
  47. 제40항 내지 제46항 중 어느 한 항에 따른 분리기 판에 있어서, 상기 음극 집전기(2b)가 두 개의 거의 동일한 크기인 금속 시트로 이루어진 것임을 특징으로 하는 분리기 판.
  48. 제1항 내지 제47항 중 어느 한 항에 따른 분리기 판에 있어서, 상기 양극 집 전기(2b)가 상기 분리기 시트의 상부 표면(3c) 위에 위치된 것임을 특징으로 하는 분리기 판.
  49. 제48항에 따른 분리기 판에 있어서, 상기 양극 집전기(2b)가, 상기 양극 플랜지(4b)의 하부 부분에 접촉하는 표면의 일 부분이 상기 중앙 부분의 아치 보다 더 낮은 높이의 아치(19)를 갖는 것이 특징인 다수개의 아치(19) 및 구멍(18)을 포함하는 것임을 특징으로 하는 분리기 판.
  50. 제49항에 따른 분리기 판에 있어서, 상기 스택이 조립될 때 상기 아치(19)가 상기 분리기 판(1)을 향하는 것임을 특징으로 하는 분리기 판.
  51. 제49항 또는 제50항에 따른 분리기 판에 있어서, 상기 아치(19)의 세로축이 상기 산화제 기체의 통로에 수직이 되도록 상기 아치(19)가 성형된 것임을 특징으로 하는 분리기 판.
  52. 제49항 내지 제51항 중 어느 한 항에 따른 분리기 판에 있어서, 상기 양극 집전기(2b)가 단일 금속 시트인 것임을 특징으로 하는 분리기 판.
  53. 제1항 내지 제52항 중 어느 한 항에 따른 분리기 판을 포함하는 연료 전지.
  54. 제53항에 따른 연료 전지에 있어서, 상기 연료 전지가 용융 탄산염 연료 전지(MCFC)인 것임을 특징으로 하는 연료 전지.
  55. "외부 다기관부"를 갖춘, 제53항 또는 제54항에 따른 연료 전지.
  56. 제1항 내지 제52항 중 어느 한 항에 따른 분리기 판을 포함하는, 제53항 내지 제55항 중 어느 한 항에 따른 연료 전지 스택.
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