KR20160033268A - 연료전지용 분리판 및 이의 제조방법 - Google Patents

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KR20160033268A
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Abstract

본 발명은 다수의 기공들을 포함하는 고분자 폼 모재; 및 상기 고분자 폼 모재의 외부 표면 및 기공 표면에 형성된 도금층을 포함하는 연료전지용 분리판 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

Description

연료전지용 분리판 및 이의 제조방법{BIPOLAR PLATE OF FUEL CELL AND MANUFACTURING METHOD OF THE SAME}
본 발명은 연료전지용 분리판 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
연료전지 스택(Stack)은 연료전지 시스템의 여러 구성요소들 중에서 수소와 산소가 전기화학적으로 반응하여 전기 에너지를 발생시키는 발전 구성요소이다. 이런 연료전지 스택은 전기 에너지를 발생시키는 최소의 단위로서 단위 전지를 구비하며, 이런 수 개 또는 수십 개의 단위 전지들이 직렬로 적층되는 구성을 갖는다.
단위 전지는 막전극 접합체(MEA; Membrane Electrode Assembly)와, 이런 막전극 접합체의 양쪽 면에 각각 접하는 연료전지용 분리판들로 이루어진다. 막전극 접합체는 수소 이온만을 선택적으로 통과시키는 고분자 전해질막을 구비하고, 이런 고분자 전해질막의 양쪽 면에 애노드 전극과 캐소드 전극이 접합된다.
연료전지용 분리판은 단위 전지에서 발생되는 전류를 모으는 역할을 하고, 절연 유지를 위한 분리 역할을 하며, 가스(수소, 산소)를 기체확산층으로 공급하면서 발생되는 물을 배출하는 역할을 한다. 이러한 연료전지용 분리판은 애노드 전극과 캐소드 전극의 산화·환원 분위기에 안정하고, 가스의 혼합을 방지할 수 있어야 하며, 충분한 전기전도도를 가져야 한다.
본 발명은 기계적 물성이 우수하면서도 전기전도도를 향상시키기 위해, 다수의 기공들을 포함하는 고분자 폼 모재; 및 상기 고분자 폼 모재의 외부 표면 및 기공 표면에 형성된 도금층을 포함하는 연료전지용 분리판 등을 제공하고자 한다.
그러나, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 다수의 기공들을 포함하는 고분자 폼 모재; 및 상기 고분자 폼 모재의 외부 표면 및 기공 표면에 형성된 도금층을 포함하는 연료전지용 분리판을 제공한다.
상기 고분자 폼 모재의 기공들 중 일부가 서로 연결되어 통로를 형성할 수 있다.
상기 고분자 폼 모재는 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리프로필렌(polyprooylene), 폴리우레탄(polyurethane), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate), 폴리우레아(polyurea), 폴리염화비닐(polyvinylchloride), 폴리비닐아세테이트(polyvinylacetate), 에틸렌비닐아세테이트(ethylenevinylacetate), 멜라민(melamine), 페놀(phenol) 및 아크릴(acryl)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 재질을 포함할 수 있다.
상기 고분자 폼 모재의 공극률은 5% 이내일 수 있다.
상기 도금층은 금, 니켈, 몰리브덴, 알루미늄, 구리, 팔라듐, 백금, 은, 주석, 티타늄 및 텅스텐으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 재질을 포함할 수 있다.
상기 도금층의 두께는 1nm 내지 100㎛일 수 있다.
상기 분리판의 적어도 일면에 형성된 가스투과 방지층을 추가로 포함할 수 있다.
상기 가스투과 방지층은 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리프로필렌(polyprooylene) 및 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate)로 이루어진 군으로 군으로부터 선택된 하나 이상의 재질을 포함할 수 있다.
상기 분리판의 총 두께는 0.1mm 내지 2mm일 수 있다.
상기 분리판의 굴곡강도는 250MPa 이상일 수 있다.
상기 분리판의 전기전도도는 102S/cm내지 103S/cm일 수 있다.
상기 분리판의 접촉 저항은 10mΩ·㎠ 이하일 수 있다.
본 발명의 일 구현예로, 다수의 기공들을 포함하는 고분자 폼을 준비하는 단계; 상기 고분자 폼의 외부 표면 및 기공 표면을 도금하여 도금층을 형성하는 단계; 및 상기 도금층이 형성된 고분자 폼의 적어도 일면에 가스투과 방지층을 적층한 후, 열압착하여 성형하는 단계를 포함하는 연료전지용 분리판의 제조방법을 제공한다.
상기 고분자 폼의 공극률은 10% 내지 90%일 수 있다.
상기 도금은 전해도금, 무전해도금 또는 PVD 공정에 의해 수행될 수 있다.
상기 열압착은 핫프레스에 의해 50℃ 내지 300℃의 온도에서 500kg/㎠ ~ 30,000 kg/㎠ 의 압력으로 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 연료전지용 분리판은 다수의 기공들을 포함하는 고분자 폼 모재; 및 상기 고분자 폼 모재의 외부 표면 및 기공 표면에 형성된 도금층을 포함하는 것으로, 상기 고분자 폼 모재의 기공들 중 일부는 서로 연결되어 도금층에 의한 도전성 통로를 형성함으로써, 기계적 물성 및 전기적 물성이 모두 우수하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지용 분리판의 단면도를 간략히 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지용 분리판의 제조방법을 간략히 나타낸 것이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 구조도를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.
이하에서 기재의 “일면”에 임의의 구성이 형성된다는 것은, 임의의 구성이 상기 기재의 상면 (또는 하면)에 접하여 형성되는 것을 의미할 뿐만 아니라, 상기 기재와 기재 상면(또는 하면)에 형성된 임의의 구성 사이에 다른 구성을 포함하지 않는 것으로 한정하는 것은 아니다.
연료전지용 분리판
본 발명은 다수의 기공들을 포함하는 고분자 폼 모재; 및 상기 고분자 폼 모재의 외부 표면 및 기공 표면에 형성된 도금층을 포함하는 연료전지용 분리판을 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지용 분리판의 단면도를 간략히 나타낸 것이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지용 분리판은 다수의 기공들(15, 15')을 포함하는 고분자 폼 모재(10); 및 상기 고분자 폼 모재(10)의 외부 표면 및 기공 표면에 형성된 도금층(20)을 포함하여 이루어진다.
또한, 상기 분리판의 적어도 일면에 형성된 가스투과 방지층(30)을 추가로 포함하여 이루어질 수 있다.
종래에는 연료전지용 분리판의 모재로서, 주로 그라파이트(graphite) 재질을 사용하였다. 구체적으로, 연료전지용 분리판은 그라파이트를 유로 형태에 따라 밀링 가공하여 제작하였는데, 이 경우 연료전지용 분리판의 기계적 물성이 낮은 문제점이 있었고, 연료전지 스택 전체에서 50%이상의 비용, 80% 이상의 무게의 비중을 차지하게 되는 문제점이 있었다.
이러한 그라파이트 재질의 대안으로, 도전성 분말을 고분자 물질과 혼합한 재질을 연료전지용 분리판의 모재로서 사용할 수 있으나, 이 경우 기계적 물성은 우수하나, 도전성 분말의 분산성 확보가 어렵고 전기전도도의 향상에 한계가 있는 문제점이 있었다.
또한, 연료전지 내부의 환경은 수소 이온의 농도가 높고 고온으로 부식이 쉬운 환경이므로, 금속 재질을 연료전지용 분리판의 모재로서 사용하는 경우, 표면은 충분한 내식성을 구비해야 한다. 따라서, 부식성이 우수한 금, 백금, 텅스텐 등의 금속을 모재 표면에 코팅하는 방법이 필수적이나, 이러한 코팅은 가공이 용이하지 않을 뿐만 아니라, 고가의 금속으로 인한 비용적인 문제점이 있었다.
이에, 본 발명에서는 연료전지용 분리판의 모재(10)로서 다수의 기공들을 포함하는 고분자 폼을 사용한 것을 특징으로 한다. 상기 고분자 폼 모재(10)는 경량화 및 박막화가 가능한 이점이 있다.
구체적으로, 상기 고분자 폼 모재(10)는 고분자 폼이 열압착되어 성형된 것으로, 상기 고분자 폼 모재의 기공들 중 일부는 열압착 성형에 의해 개방형셀화되어 서로 연결되어 통로(15)를 형성할 수 있고, 나머지 일부는 열압착 성형에 의해서도 개방형셀화되지 않고 폐쇄형셀화된 채로 존재(15')할 수 있다. 이때, 상기 고분자 폼 모재(10)의 기공들이 전부 개방형셀화되고, 폐쇄형셀화되지 않는 것이 기계적 물성 측면에서 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
즉, 상기 고분자 폼 모재(10)의 기공들 중 일부는 서로 연결되어 X-Y축(가로세로) 방향 및 Z축(높이) 방향으로 통로(15)를 형성할 수 있다.
구체적으로, 상기 고분자 폼 모재(10)의 공극률은 폐쇄형셀에 의해 수치화되는 것으로, 상기 고분자 폼 모재(10)의 공극률은 5% 이내인 것이 바람직하고, 0%인 것이 더욱 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 이때, 고분자 폼 모재(10)의 공극률은 고분자 폼의 열압착 성형으로 인하여 대부분이 개방형셀화되므로, 고분자 폼에 비해 낮은 공극률을 가지는 것을 특징으로 하며, 최종적으로 0%에 가까운 공극률을 가지게 된다.
상기 고분자 폼은 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리프로필렌(polyprooylene), 폴리우레탄(polyurethane), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate), 폴리우레아(polyurea), 폴리염화비닐(polyvinylchloride), 폴리비닐아세테이트(polyvinylacetate), 에틸렌비닐아세테이트(ethylenevinylacetate), 멜라민(melamine), 페놀(phenol) 및 아크릴(acryl)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 재질을 포함하는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
상기 도금층(20)은 고분자 폼 모재(10)의 외부 표면 및 기공 표면에 형성된 것으로, 고분자 폼 모재(10) 표면 상에 비연속적(discontinuous discrete) 아일랜드(island) 형태로 형성되거나, 연속적(continuous) 막(film) 형태로 형성될 수 있다. 이때, 상기 도금층(20)이 형성되는 고분자 폼 모재(10)의 기공 표면이라 함은 고분자 폼 모재(10)의 기공들 중 일부가 열압착 성형에 의해 개방형셀화되어 서로 연결되어 형성된 통로(15) 표면을 말한다.
상기 도금층(20)은 고분자 폼 모재(10)의 외부 표면 및 기공 표면에 형성됨으로써, 도금층(20)에 의해 X-Y축(가로세로) 방향 및 Z축(높이) 방향으로 도전성 통로(15)를 형성함으로써, 전기전도도를 크게 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
상기 도금층(20)은 금, 니켈, 몰리브덴, 알루미늄, 구리, 팔라듐, 백금, 은, 주석, 티타늄 및 텅스텐으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 재질을 포함하는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
상기 도금층(20)의 두께는 1nm 내지 100㎛인 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 이때, 도금층(20)의 두께가 1nm 미만인 경우, 도전성 통로를 충분히 확보하기 어려운 문제점이 있고, 도금층의 두께가 100㎛를 초과하는 경우, 도금층이 형성된 고분자 폼의 열압착시 압축이 제대로 되지 않아, 기공이나 크랙이 추가로 발생할 수 있고, 성형성이 저하되는 문제점이 있다.
상기 분리판의 적어도 일면에 형성된 가스투과 방지층(30)을 추가로 포함할 수 있다. 상기 가스투과 방지층(30)은 유로를 통과하는 가스들이 외부로 투과되는 것을 방지하기 위한 층으로, 상기 가스투과 방지층(30)이 상기 분리판의 하부면에 가스켓 방향으로 형성되는 경우, 가스 누설을 방지하도록 밀봉하는 측면에서 보다 바람직하고, 상기 가스투과 방지층(30)이 상기 분리판의 상부면에 가스확산층 방향으로 형성되는 경우, 부식저항을 낮추는 측면에서 보다 바람직하다.
상기 가스투과 방지층(30)은 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리프로필렌(polyprooylene) 및 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate)로 이루어진 군으로 군으로부터 선택된 하나 이상의 재질을 포함하는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
상기 분리판의 총 두께는 0.1mm 내지 2mm인 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 이때, 분리판의 총 두께가 상기 범위 미만인 경우, 분리판으로서 기능을 제대로 수행하지 못하는 문제점이 있고, 분리판의 총 두께가 상기 범위를 초과하는 경우, 연료전지 중 가장 큰 무게 비중을 차지하고 있는 분리판의 경량화 및 소형화를 달성하지 못하는 문제점이 있다.
상기 분리판의 굴곡강도는 250MPa 이상일 수 있어, 기계적 물성이 우수하다.
상기 분리판의 전기전도도는 102S/cm내지 103S/cm일 수 있고, 상기 분리판의 접촉 저항은 10mΩ·㎠ 이하일 수 있어, 전기적 물성 또한 우수하다.
연료전지용 분리판의 제조방법
또한, 본 발명은 다수의 기공들을 포함하는 고분자 폼 모재를 준비하는 단계; 상기 고분자 폼 모재의 외부 표면 및 기공 표면을 도금하여 도금층을 형성하는 단계; 및 상기 도금층이 형성된 고분자 폼 모재의 적어도 일면에 가스투과 방지층을 적층한 후, 열압착하여 성형하는 단계를 포함하는 연료전지용 분리판의 제조방법을 제공한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지용 분리판의 제조방법을 간략히 나타낸 것이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지용 분리판의 제조방법은 다수의 기공들을 포함하는 고분자 폼을 준비하는 단계(S10); 상기 고분자 폼의 외부 표면 및 기공 표면을 도금하여 도금층을 형성하는 단계(S20); 및 상기 도금층이 형성된 고분자 폼의 적어도 일면에 가스투과 방지층을 적층한 후, 열압착하여 성형하는 단계(S30)를 포함하여 이루어진다.
먼저, 다수의 기공들을 포함하는 고분자 폼을 준비한다(S10).
상기 고분자 폼의 공극률은 10% 내지 90%인 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 이때, 고분자 폼의 공극률이 10% 미만인 경우, 고분자 폼 내부에 도금층이 고르게 분포되지 않을 수 있는 문제점이 있고, 고분자 폼의 공극률이 90%를 초과하는 경우, 기계적 강도가 저하되거나, 가스가 무분별하게 투과될 문제점이 있다.
상기 고분자 폼의 구체적인 재질에 대해서는 전술한 바와 같다.
다음으로, 상기 고분자 폼의 외부 표면 및 기공 표면을 도금하여 도금층을 형성한다(S20). 상기 도금층에 대해서는 전술한 바와 같다.
상기 도금은 전해도금, 무전해도금 또는 PVD 공정에 의해 수행됨으로써, 균일한 두께로 고분자 폼 모재의 외부 표면 및 기공 표면에 도금될 수 있다. 연속공정 및 도금층 밀착력을 고려할 때 전해도금 또는 무전해도금으로 도금층을 형성하는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
예를 들어, 금 도금은 3M H2SO4 용액, 5% HCl 용액 및 60g/l KCN과 40g/l K2CO3 혼합 용액에 2mg/l의 Au(CN)2가 첨가된 도금 용액을 사용하여 이루어질 수 있고, 니켈 도금은 5% HCl 용액에 2mg/l의 NiCl2가 첨가된 도금 용액을 사용하여 이루어질 수 있다. 도금은 60℃의 온도에서 40mA/㎠의 환원전류로 이루어질 수 있다.
마지막으로, 상기 도금층이 형성된 고분자 폼의 적어도 일면에 가스투과 방지층을 적층한 후, 열압착하여 성형한다(S30).
상기 가스투과 방지층에 대해서는 전술한 바와 같다.
상기 열압착은 핫프레스에 의해 50℃ 내지 300℃의 온도에서 500kg/㎠ ~ 30,000 kg/㎠ 의 압력으로 수행될 수 있다. 상기와 같은 온도 및 압력 조건으로 핫프레스에 의해 고분자 폼이 열압착됨으로써, 상기 고분자 폼 모재의 기공들 중 일부가 서로 연결되어 도금층에 의한 도전성 통로를 형성할 수 있다.
또한, 상기 분리판은 막전극 접합체의 해당하는 면에 반응가스인 연료 가스 또는 산화제 가스를 공급하면서, 잉여가스와 반응 생성물을 외부로 배출시키기 위한 반응가스 유로가 형성될 수 있다. 이러한 반응가스 유로는 별도의 구성요소로서 제작된 후에 연료전지용 분리판에 부착될 수도 있지만, 일반적으로 열압착시 분리판의 일면에 홈과 같은 채널로 형성될 수 있다. 즉, 캐소드 분리판에는 막전극 접합체를 향하는 면에 산화제 가스 유로가 형성되고, 이런 산화제 가스 유로로 산소를 함유하는 산화제 가스(일명 "환원 가스"라고도 함)가 유입된다. 애노드 분리판에는 막전극 접합체를 향하는 면에 연료 가스 유로가 형성되고, 이런 연료 가스 유로로 수소를 함유하는 연료 가스가 유입된다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 하기 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
[ 실시예 ]
실시예 1
다수의 기공들을 포함하는 폴리프로필렌 재질의 폼(공극률=20%)를 준비하였다. 폼 모재의 외부 표면 및 기공(기공들 중 일부가 서로 연결되어 형성된 통로) 표면을 니켈을 이용하여 무전해 도금 공정에 의해 도금을 수행하여 약 1㎛ 두께의 도금층을 형성하였다. 이후, 도금층이 형성된 폼 모재의 하부면(가스켓 방향)에 약 0.1㎝ 두께의 폴리프로필렌 재질의 가스투과 방지층을 적층한 후, 핫프레스에 의해 약 10,000 kg/㎠의 압력 및 약 220℃의 온도에서 열압착하여 성형함으로써, 연료전지용 분리판(200mm×200mm×1mm)을 제조하였다.
실시예 2
도금층이 형성된 폼 모재의 상부면(가스확산층 방향) 및 하부면(가스켓 방향)에 모두 가스투과방지층을 적층한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 연료전지용 분리판을 제조하였다.
비교예 1
그라파이트 재질의 연료전지용 분리판(200 mm×200mm×1mm)을 준비하였다.
비교예 2
니켈(Ni) 재질의 도전성 분말을 포함시킨 폴리프로필렌 재질의 연료전지용 분리판(200mm×200mm×1mm)을 준비하였다.
실험예
1. 굴곡강도 측정
실시예 1~2 및 비교예 1~2에서 제조된 연료전지용 분리판의 굴곡강도는 ASTM D 790에 의거하여 측정하였다.
2. 전기전도도 및 접촉저항 측정
실시예 1~2 및 비교예 1~2에서 제조된 연료전지용 분리판의 전기전도도 및 접촉저항은 키슬리(Keithley/6220/2182A, USA) 장비에 의해 4-탐침법(4-probe method)을 사용하여 측정하였다.
상기와 같은 굴곡강도, 전기전도도 및 접촉저항 측정 결과는 하기 표 1에 정리하여 기재하였다.
굴곡강도(MPa) 전기전도도(S/cm) 접촉저항(mΩ·㎠)
실시예 1 350 130 9.8
실시예 2 360 120 9.9
비교예 1 94 1333 9.3
비교예 2 40 20 200
상기 표 1에서 보듯이, 실시예 1~2에서 제조된 연료전지용 분리판은 굴곡강도, 전기전도도 및 접촉저항이 모두 우수함을 확인할 수 있었다.
한편, 비교예 1에서 제조된 연료전지용 분리판은 전기전도도 및 접촉저항은 우수하나, 굴곡강도가 크게 저하되는 문제점이 있음을 확인할 수 있었고, 비교예 2에서 제조된 연료전지용 분리판은 굴곡강도 및 전기전도도가 크게 저하되고 접촉저항이 크게 증가하는 문제점이 있음을 확인할 수 있었다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (16)

  1. 다수의 기공들을 포함하는 고분자 폼 모재; 및
    상기 고분자 폼 모재의 외부 표면 및 기공 표면에 형성된 도금층을 포함하는
    연료전지용 분리판.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 고분자 폼 모재의 기공들 중 일부가 서로 연결되어 통로를 형성하는
    연료전지용 분리판.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 고분자 폼 모재는 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리프로필렌(polyprooylene), 폴리우레탄(polyurethane), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate), 폴리우레아(polyurea), 폴리염화비닐(polyvinylchloride), 폴리비닐아세테이트(polyvinylacetate), 에틸렌비닐아세테이트(ethylenevinylacetate), 멜라민(melamine), 페놀(phenol) 및 아크릴(acryl)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 재질을 포함하는
    연료전지용 분리판.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 고분자 폼 모재의 공극률은 5% 이내인
    연료전지용 분리판.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 도금층은 금, 니켈, 몰리브덴, 알루미늄, 구리, 팔라듐, 백금, 은, 주석, 티타늄 및 텅스텐으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 재질을 포함하는
    연료전지용 분리판.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 도금층의 두께는 1nm 내지 100㎛인
    연료전지용 분리판.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 분리판의 적어도 일면에 형성된 가스투과 방지층을 추가로 포함하는
    연료전지용 분리판.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 가스투과 방지층은 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리프로필렌(polyprooylene) 및 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate)로 이루어진 군으로 군으로부터 선택된 하나 이상의 재질을 포함하는
    연료전지용 분리판.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 분리판의 총 두께는 0.1mm 내지 2mm인
    연료전지용 분리판.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 분리판의 굴곡강도는 250MPa 이상인
    연료전지용 분리판.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 분리판의 전기전도도는 102S/cm내지 103S/cm인
    연료전지용 분리판.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 분리판의 접촉 저항은 10mΩ·㎠ 이하인
    연료전지용 분리판.
  13. 다수의 기공들을 포함하는 고분자 폼을 준비하는 단계;
    상기 고분자 폼의 외부 표면 및 기공 표면을 도금하여 도금층을 형성하는 단계; 및
    상기 도금층이 형성된 고분자 폼의 적어도 일면에 가스투과 방지층을 적층한 후, 열압착하여 성형하는 단계를 포함하는
    연료전지용 분리판의 제조방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 고분자 폼의 공극률은 10% 내지 90%인
    연료전지용 분리판의 제조방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 도금은 전해도금, 무전해도금 또는 PVD 공정에 의해 수행되는
    연료전지용 분리판의 제조방법.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 열압착은 핫프레스에 의해 50℃ 내지 300℃의 온도에서 500kg/㎠ ~ 30,000 kg/㎠ 의 압력으로 수행되는
    연료전지용 분리판의 제조방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH08180890A (ja) * 1994-12-20 1996-07-12 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 燃料電池用セパレータ複合体
KR20090087627A (ko) * 2008-02-13 2009-08-18 한국과학기술원 연료전지용 분리판 및 그 제조방법
KR20130043869A (ko) * 2011-10-21 2013-05-02 주식회사 엑스에프씨 폴리카보네이트 분리판을 이용한 연료전지용 스택

Patent Citations (3)

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