KR20190011142A - Solid oxide fuel cell - Google Patents

Solid oxide fuel cell Download PDF

Info

Publication number
KR20190011142A
KR20190011142A KR1020170093732A KR20170093732A KR20190011142A KR 20190011142 A KR20190011142 A KR 20190011142A KR 1020170093732 A KR1020170093732 A KR 1020170093732A KR 20170093732 A KR20170093732 A KR 20170093732A KR 20190011142 A KR20190011142 A KR 20190011142A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
end plate
stack
fuel cell
solid oxide
oxide fuel
Prior art date
Application number
KR1020170093732A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102157927B1 (en
Inventor
임상혁
류창석
최광욱
노태민
박광연
박상현
김대환
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR1020170093732A priority Critical patent/KR102157927B1/en
Publication of KR20190011142A publication Critical patent/KR20190011142A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102157927B1 publication Critical patent/KR102157927B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
    • H01M8/2465—Details of groupings of fuel cells
    • H01M8/247—Arrangements for tightening a stack, for accommodation of a stack in a tank or for assembling different tanks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
    • H01M8/2465—Details of groupings of fuel cells
    • H01M8/247—Arrangements for tightening a stack, for accommodation of a stack in a tank or for assembling different tanks
    • H01M8/248—Means for compression of the fuel cell stacks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
    • H01M8/12—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte
    • H01M2008/1293—Fuel cells with solid oxide electrolytes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Abstract

The present invention relates to a solid oxide fuel cell. More particularly, the present invention relates to a solid oxide fuel cell in which an alignment pin for supporting a stack structure is made of a material contracting at a high temperature so that a stack can be smoothly stacked since the alignment pin and a sealing material having viscosity due to a temperature rise do not compress each other when a load is applied to the stack at a sealing temperature of the stack, thereby applying uniform pressure to the entire stack to prevent the output of the fuel cell from being deteriorated and to prevent the fuel cell from being damaged.

Description

고체산화물 연료전지{SOLID OXIDE FUEL CELL}[0001] SOLID OXIDE FUEL CELL [0002]

본 발명은 고체산화물 연료전지에 관한 것으로써, 보다 상세하게는, 스택 구조를 지지하는 얼라인 핀(alignment pin)을 고온에서 수축하는 소재로 구성함으로써 스택의 실링온도에서 스택에 하중을 가할 때 얼라인 핀은 온도 상승으로 인해 점성을 갖게 된 실링재와 서로 압착되지 않아 스택의 적층이 원활하게 되고 스택 전체에 일정한 가압이 이루어져 연료전지의 출력 저하 및 파손을 방지해주는 고체산화물 연료전지에 관한 것이다.The present invention relates to a solid oxide fuel cell, and more particularly, to a solid oxide fuel cell, which comprises a material for shrinking an alignment pin supporting a stack structure at a high temperature, The present invention relates to a solid oxide fuel cell which prevents stacking of stacks and prevents a decrease in power output of a fuel cell due to a constant pressure applied to the stack.

최근, 석유나 석탄과 같은 기존 에너지 자원이 고갈되면서 이들을 대체할 수 있는 대체에너지에 대한 관심이 높아지고 있다. 이러한 대체에너지의 하나로서 단위셀이 주목받고 있으며 특히 고효율이고, 공해물질을 배출하지 않으면서 연료가 풍부하다는 장점으로 활발하게 연구가 진행되고 있다. 일반적으로 단위셀은 전해질 양면에 각각 공기극 및 연료극을 형성하여 연료극은 애노드(anode), 그리고 공기극(cathode)은 캐소드로 구성되고 연료극에 연료를 공급해주면 연료가 산화되어 전자가 외부회로를 통해 방출되며, 공기극에 산소를 공급해주면 외부회로로부터 전자를 받아서 산소이온으로 환원된다. 환원된 산소이온은 전해질을 통해 연료극으로 이동하여 산화된 연료와 반응하여 물을 생성한다. 이러한 단위셀 중 고체산화물 단위셀은 전해질로써 안정화 지르코니아를 사용하여 약 600℃에서 1000℃정도의 고온에서 작동되는 단위셀로써, 다른 응용탄산염 단위셀(MCFC), 인산형 단위셀(PAFC), 고분자형 단위셀(PEFC)등의 여러 형태의 단위셀들 중에 가장 효율이 높고 공해가 적으며, 전해질 손실이 없을 뿐만 아니라 전해질 보충을 필요로 하지 않는다는 여러 장점을 가지고 있다. 이러한 고체산화물 단위셀의 단전지들을 연결하여 고용량화 시킨 것을 스택(stack)이라고 하며 이를 고체산화물 연료전지(Solid Oxide Fuel Cell)로 이용하고 있다.Recently, as energy resources such as petroleum and coal are depleted, interest in alternative energy that can replace them is increasing. As one of these alternative energies, attention has been paid to the unit cells, and research has been actively carried out with the advantage that the fuel is abundant without discharging pollutants and high efficiency. Generally, a unit cell is formed with an anode and a fuel electrode on both sides of an electrolyte, and an anode and a cathode are constituted by a cathode. When fuel is supplied to a fuel electrode, fuel is oxidized and electrons are discharged through an external circuit When oxygen is supplied to the air electrode, it receives electrons from the external circuit and is reduced to oxygen ions. The reduced oxygen ions migrate to the fuel electrode through the electrolyte and react with the oxidized fuel to produce water. Among these unit cells, the solid oxide unit cell is a unit cell which is operated at a high temperature of about 600 ° C. to 1000 ° C. by using stabilized zirconia as an electrolyte. The unit cell is composed of another applied carbonate unit cell (MCFC), a phosphate type unit cell (PAFC) Type unit cell (PEFC) and the like, and has the advantages of not having electrolyte loss and requiring no electrolyte replenishment. A solid oxide fuel cell (solid oxide fuel cell) is referred to as a stack in which the unit cells of the solid oxide unit cells are interconnected to have a high capacity.

고체산화물 연료전지는 스택의 규모의 따라 다르지만 1kw 기준으로 약 수십 장의 단위셀이 필요하며 이에 따라 100개가 넘는 층이 적층하게 되고 실링온도에서 하중을 가하는 공정을 하게 된다. 이때 스택의 전력 출력량을 일정하게 하려면 스택 전체의 압력을 균일하게 유지하는게 중요한데, 이런 가압이 가능한 적층 제조를 위해 스택의 분리판들과 스택의 상부 및 하부에 배치된 엔드플레이트에 수십 톤 이상의 압력을 가해 압착시키는 하중체결을 이용한다. 이러한 하중체결만으로 적층된 스택은 체결력이 약해서 충격에 의해 스택 구조가 원위치에서 다른 위치로 이동하거나, 스택의 상부 및 하부에 배치된 엔드플레이트가 외부로 이탈하게 된다. 이에 종래의 고체산화물 연료전지는 스택 구조와 엔드플레이트를 보다 견고하게 부착하기 위해 엔드플레이트에 다수의 고정부재인 얼라인 핀(alignment pin)을 형성하여 연료전지가 우수한 체결력을 갖도록 하였다.Solid oxide fuel cells depend on the size of the stack, but require about tens of units of cells per kilowatt, resulting in stacking of more than 100 layers and applying loads at the sealing temperature. In this case, it is important to maintain the uniformity of the pressure of the entire stack in order to keep the power output of the stack uniform. In order to manufacture this pressurizable stack, it is necessary to apply a pressure of tens of tons or more to the stack plates and the end plate disposed at the top and bottom of the stack And the load is tightened by pressing. Stacked stacks stacked only by such a load are weak, so that the stack structure moves from the original position to another position due to the impact, or the end plates disposed at the top and bottom of the stack are released to the outside. Accordingly, in the conventional solid oxide fuel cell, an alignment pin, which is a plurality of fixing members, is formed on the end plate in order to firmly attach the stack structure and the end plate, so that the fuel cell has excellent fastening force.

하지만, 이러한 종래의 연료전지의 경우, 스택의 실링온도에서 스택에 하중을 가할 때, 스택의 실링재는 온도 상승으로 인해 점성을 갖게 되면서 엔드플레이트에 형성된 고정부재인 얼라인 핀과 압착되어 스택의 적층이 원활하지 않다는 문제점을 가지고 있었다.However, in the case of such a conventional fuel cell, when a load is applied to the stack at the sealing temperature of the stack, the sealing material of the stack becomes tacky due to the temperature rise and is pressed against the aligning pin, which is a fixing member formed on the end plate, This is not smooth.

또한, 이러한 종래의 연료전지의 경우, 스택의 실링온도에서 스택에 가압이 이루어질 때 고정부재인 얼라인 핀은 팽창하게 되고, 이로 인해 스택 전체에 일정한 가압이 이루어지지 않게 되어 연료전지의 출력이 저하되는 문제점을 가지고 있었고, 특히 실링온도까지 온도가 상승할 때 스택의 열팽창과 얼라인 핀의 열팽창이 균일하지 않게 발생하여 연료전지가 파손되는 문제점을 가지고 있었다.In addition, in the case of such a conventional fuel cell, when the stack is pressurized at the sealing temperature of the stack, the aligning pin, which is a fixing member, expands, and the constant pressure is not applied to the entire stack, In particular, when the temperature rises to the sealing temperature, the thermal expansion of the stack and the thermal expansion of the alignment pins are unevenly generated, and the fuel cell is damaged.

이에 본 발명자는 상술한 종래의 연료전지가 가지는 문제점을 해소하기 위하여, 스택 구조를 지지하는 얼라인 핀(alignment pin)을 고온에서 수축하는 소재로 구성함으로써 스택의 실링온도에서 스택에 하중을 가할 때 얼라인 핀은 온도 상승으로 인해 점성을 갖게 된 실링재와 서로 압착되지 않아 스택의 적층이 원활하게 되고 스택 전체에 일정한 가압이 이루어져 연료전지의 출력 저하 및 파손을 방지해주는 고체산화물 연료전지를 개발하기에 이르렀다.In order to solve the problems of the above-described conventional fuel cell, the inventors of the present invention constructed a material for shrinking an alignment pin supporting a stack structure at a high temperature so that when a load is applied to the stack at a sealing temperature of the stack Aligned fins were developed to develop a solid oxide fuel cell that does not squeeze with a sealing material that has become viscous due to temperature rise, so that stacking is smooth and a constant pressure is applied across the stack to prevent output degradation and damage of the fuel cell. It came.

한국공개특허 2014-0121730호Korean Patent Publication No. 2014-0121730

본 발명의 목적은, 스택 구조를 지지하는 얼라인 핀(alignment pin)을 고온에서 수축하는 소재로 구성함으로써 스택의 실링온도에서 스택에 하중을 가할 때 얼라인 핀은 온도 상승으로 인해 점성을 갖게 된 실링재와 서로 압착되지 않아 스택의 적층이 원활하게 되는 고체산화물 연료전지를 제공하고자 하는 것이다.It is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for constructing an alignment pin for holding a stack structure at a high temperature so that when a load is applied to the stack at the sealing temperature of the stack, And a solid oxide fuel cell in which stacking of the stack is smooth without being pressed against the sealing material.

특히, 일 실시예에 따른 본 발명의 목적은, 얼라인 핀을 고온에서 수축하는 소재로 형성함으로써 스택 전체에 일정한 가압이 이루어져 연료전지의 출력 저하 및 파손을 방지해주는 고체산화물 연료전지를 제공하고자 하는 것이다.In particular, it is an object of the present invention to provide a solid oxide fuel cell in which a uniform pressure is applied to the entire stack by forming an align pin at a high temperature so as to prevent the output of the fuel cell from being degraded or damaged will be.

본 발명에 따른 고체산화물 연료전지는, 상부 엔드플레이트, 하부 엔드플레이트, 상기 상부 엔드플레이트와 상기 하부 엔드플레이트 사이에 배치되는 스택 및 상기 상부 엔드플레이트와 상기 하부 엔드플레이트를 연결하는 얼라인 핀(alignment pin); 을 포함하고, 상기 얼라인 핀은 온도가 올라감에 따라 수축하는 소재로 형성되는 것을 특징으로 한다.A solid oxide fuel cell according to the present invention includes an upper end plate, a lower end plate, a stack disposed between the upper end plate and the lower end plate, and a stack (not shown) for connecting the upper end plate and the lower end plate pin); And the aligning pin is formed of a material which contracts as the temperature rises.

일 실시예에 따르면, 상기 얼라인 핀은 상기 상부 엔드플레이트, 상기 하부 엔드플레이트 및 상기 스택의 합산두께와 같이 길이이거나 더 긴 길이로 제공되는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment, the alignment pins are provided in a length or a longer length, such as the combined thickness of the upper end plate, the lower end plate and the stack.

일 실시예에 따르면, 상기 고체산화물 연료전지는, 상기 상부 엔드플레이트 및 상기 하부 엔드 플레이트의 가장자리에 하나 이상으로 형성되는 홀을 더 포함하고, 상기 얼라인 핀은 상기 홀에 삽입되는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment, the solid oxide fuel cell further includes a hole formed at one or more edges of the upper end plate and the lower end plate, and the align pin is inserted into the hole .

다른 실시예에 따르면, 상기 고체 산화물 연료전지는, 상기 상부 엔드플레이트, 상기 하부 엔드플레이트 및 상기 스택의 가장자리에 하나 이상으로 형성되는 홀을 더 포함하고, 상기 얼라인 핀은 상기 홀에 삽입되는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment, the solid oxide fuel cell further comprises a hole formed at one or more edges of the upper end plate, the lower end plate, and the stack, wherein the align pin is inserted into the hole .

일 실시예 및 다른 실시예를 따르면, 상기 홀은 상기 얼라인 핀의 밑면의 형태와 동일 하고 상기 얼라이 핀의 밑면의 면적과 같은 크기로 형성되는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment and another embodiment, the hole is formed to have the same shape as the bottom surface of the align pin and the same size as the area of the bottom surface of the align pin.

일 실시예 및 다른 실시예를 따르면, 상기 고체 산화물 연료전지는 상기 홀에 삽입된 상기 얼라인 핀의 양끝에 조립되어 상기 상부 엔드플레이트 및 상기 하부 엔드플레이트의 외측에 위치하는 고정부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment and another embodiment, the solid oxide fuel cell further includes a fixing portion which is assembled at both ends of the aligning pin inserted in the hole and is located outside the upper end plate and the lower end plate .

일 실시예 및 다른 실시예를 따르면, 상기 고정부는 볼트 결합, 너트 결합, 나사 결합, 끼움 결합 및 용접 결합 중 어느 하나로 제공되어 상기 얼라인 핀과 결합되는 것을 특징으로 한다. According to one embodiment and another embodiment, the fixing portion is provided with one of a bolt connection, a nut connection, a screw connection, a fit-in connection, and a welding connection, and is coupled with the alignment pin.

본 발명의 일 측면에 따르면, 스택 구조를 지지하는 얼라인 핀(alignment pin)을 고온에서 수축하는 소재로 구성함으로써 스택의 실링온도에서 스택에 하중을 가할 때 얼라인 핀은 온도 상승으로 인해 점성을 갖게 된 실링재와 서로 압착되지 않아 스택의 적층이 원활하게 되도록 하는 이점이 있다.According to one aspect of the present invention, an alignment pin for supporting a stack structure is constructed of a material for shrinking at a high temperature, so that when a load is applied to the stack at the sealing temperature of the stack, There is an advantage in that stacking of the stack can be smoothly performed without being pressed against the sealing material.

또한, 얼라인 핀을 고온에서 수축하는 소재로 형성함으로써 스택의 실링온도까지 온도가 상승할 때 스택 전체에 일정한 가압이 이루어져 연료전지의 출력 저하 및 파손을 방지해주도록 하는 이점이 있다.Further, when the temperature is increased to the sealing temperature of the stack, the aline pin is formed as a material for shrinking at a high temperature, so that a constant pressure is applied to the entire stack, thereby preventing the output of the fuel cell from being degraded or damaged.

도 1은 본 발명의 일 실시예의 고체산화물 연료전지(100)의 형태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예의 고체산화물 연료전지(100´)의 형태를 개략적으로 나타내는 전개도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 얼라인 핀(40)이 고온에서 수축하는 모습을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 얼라인 핀(40)과 고정부(50)의 결합형태를 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 1 is a schematic view showing a form of a solid oxide fuel cell 100 according to an embodiment of the present invention.
2 is a development view schematically showing a form of a solid oxide fuel cell 100 'in another embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a view schematically showing a state in which the align pin 40 shrinks at a high temperature according to an embodiment of the present invention.
4 is a view schematically showing a combination of the alignment pin 40 and the fixing portion 50 according to an embodiment of the present invention.

본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위하여 과장될 수 있다. The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings. Hereinafter, a detailed description of known functions and configurations that may unnecessarily obscure the gist of the present invention will be omitted. The embodiments of the present invention are provided to fully explain the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shapes and sizes of the elements in the drawings and the like can be exaggerated for clarity.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요서를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기제가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함 할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a section is referred to as " comprising " a section, it means that the section may include other elements, not excluding the other elements, unless specifically excluded.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 용이하게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in order to facilitate understanding of the present invention. However, the following examples are provided only for the better understanding of the present invention, and the present invention is not limited by the examples.

<실시예1>&Lt; Example 1 >

도 1은 본 발명의 일 실시예의 고체산화물 연료전지(100)의 형태를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 3은 도 1에 도시된 얼라인 핀(40)이 고온에서 수축하는 모습을 개략적으로 도시한 도면이며, 도 4는 얼라인 핀(40)과 고정부(50)의 결합형태를 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 1 is a schematic view showing a form of a solid oxide fuel cell 100 according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 schematically shows a state where the align pin 40 shown in FIG. 1 contracts at a high temperature And FIG. 4 is a view schematically showing the combination of the alignment pin 40 and the fixing portion 50. As shown in FIG.

본 발명의 일 실시예에 따른 고체산화물 연료전지(100)는 상부 엔드플레이트(10), 하부 엔드플레이트(20), 스택(30), 얼라인 핀(40) 및 고정부(50)를 포함하여 구성될 수 있다.A solid oxide fuel cell 100 according to an embodiment of the present invention includes an upper end plate 10, a lower end plate 20, a stack 30, an align pin 40, and a fixing portion 50 Lt; / RTI &gt;

이때, 상부 엔드플레이트(10) 및 하부 엔드플레이트(20)는 홀(11, 21)을 포함하여 구성될 수 있다. At this time, the upper end plate 10 and the lower end plate 20 may include holes 11 and 21.

상부 엔드플레이트(10) 및 하부 엔드플레이트(20)는 하나 이상의 셀 모듈이 적층된 스택(30)의 양면에 위치할 수 있으며, 가장자리에는 다양한 형태와 크기를 가진 홀(11, 21)이 하나 이상으로 형성될 수 있다.The upper end plate 10 and the lower end plate 20 may be located on both sides of the stack 30 on which one or more cell modules are stacked and may have at least one hole 11, As shown in FIG.

상부 엔드플레이트(10) 및 하부 엔드플레이트(20)는 삼각형, 사각형, 오각형, 육각형, 팔각형, 원형 및 타원형 등의 다양한 형태로 제공될 수 있다.The upper end plate 10 and the lower end plate 20 may be provided in various forms such as triangular, square, pentagonal, hexagonal, octagonal, circular, and oval.

상부 엔드플레이트(10) 및 하부 엔드플레이트(20)는 스택(30)의 크기보다 크며 이때 상부 엔드플레이트(10) 및 하부 엔드플레이트(20)는 다양한 크기로 제공될 수 있다.The upper end plate 10 and the lower end plate 20 are larger than the size of the stack 30 and the upper end plate 10 and the lower end plate 20 can be provided in various sizes.

또한, 상부 엔드플레이트(10) 및 하부 엔드플레이트(20)는 금속, 세라믹 및 유리 등의 소재로 적용될 수 있다.The upper end plate 10 and the lower end plate 20 may be made of metal, ceramics, glass, or the like.

이때 상부 엔드플레이트(10) 및 하부 엔드플레이트(20)는 동일한 크기와 동일한 형태로 제공될 수 있고, 상부 엔드플레이트(10)및 하부 엔드플레이트(20)는 서로 동일한 소재로 구성될 수 있거나 혹은 서로 다른 소재로 구성될 수 있다.At this time, the upper end plate 10 and the lower end plate 20 may be provided in the same size and shape, and the upper end plate 10 and the lower end plate 20 may be made of the same material, And may be composed of other materials.

예를 들어, 상부 엔드플레이트(10)가 사각형의 형태로써 제공된다면, 하부 엔드플레이트(20)는 상부 엔드플레이트(10)와 같은 형태인 사각형의 형태로 구성될 수 있고 이때, 상부 엔드플레이트(10) 및 하부 엔드플레이트(20)는 같은 크기로 형성될 수 있으며, 서로 동일한 소재인 금속으로 구성될 수 있다.For example, if the upper end plate 10 is provided in the form of a quadrangle, the lower end plate 20 can be configured in the form of a quadrangle in the same shape as the upper end plate 10, And the lower end plate 20 may be formed in the same size and made of the same metal.

상부 엔드플레이트(10) 및 하부 엔드플레이트(20)에 형성된 홀(11, 21)은 삼각형, 사각형, 오각형, 육각형, 팔각형, 원형 및 타원형 등의 형태로 제공될 수 있고 다양한 크기로 제공될 수 있다.The holes 11 and 21 formed in the upper end plate 10 and the lower end plate 20 may be provided in the form of triangular, square, pentagonal, hexagonal, octagonal, circular and elliptical shapes and may be provided in various sizes .

또한, 홀(11, 21)은 상부 엔드플레이트(10) 및 하부 엔드플레이트(20)의 가장자리에 하나 이상으로 구성되어 크기와 형태는 모두 동일하게 형성될 수 있다.The holes 11 and 21 may be formed at one or more edges of the upper end plate 10 and the lower end plate 20 and may be formed in the same size and shape.

예를 들어, 상부 엔드플레이트(10)의 가장자리에 4개의 홀(11)이 원형으로 구성되어 있다면, 하부 엔드플레이트(20)의 가장자리에도 같은 크기의 4개의 홀(21)이 원형으로 구성될 수 있다.For example, if four holes 11 are formed at the edges of the upper end plate 10, four holes 21 of the same size may be circularly formed at the edge of the lower end plate 20 have.

이때, 상술한 얼라인 핀(40)의 밑면의 형태는 홀(11, 21)의 형태와 동일하게 형성될 수 있고, 얼라인 핀(40)의 밑면의 크기는 홀(11, 21)의 크기와 동일하게 형성될 수 있다.The shape of the undersurface of the alignment pin 40 may be the same as the shape of the holes 11 and 21 and the size of the undersurface of the alignment pin 40 may be the same as that of the holes 11 and 21 As shown in FIG.

다음으로, 스택(30)은 하나 이상의 셀 모듈(도시되지 않음)이 적층되어 구성될 수 있고, 여기서 셀 모듈은 단위셀(unit-cell), 인터커넥터(interconnect), 윈도우프레임(window-frame), 스페이서(spacer), 집전체, 및 실링재(sealant)를 포함하여 구성될 수 있다.Next, the stack 30 may be constructed by stacking one or more cell modules (not shown), wherein the cell modules are a unit cell, an interconnect, a window-frame, , A spacer, a current collector, and a sealant.

먼저, 단위셀은 전해질, 공기극(anode) 및 연료극(cathode)으로 구성될 수 있고, 전해질로는 안정화 지르코니아계, 세리아계 및 란타늄 갈레이트계 고체 전해질 중에 하나를 포함하여 구성될 수 있으며, 이와 같은 기밀성을 가진 치밀질 전해질을 사용함으로써 약 600℃에서 1000℃ 정도의 고온에서 작동될 수 있다.The unit cell may include an electrolyte, an anode, and a cathode. The electrolyte may include one of stabilized zirconia-based, ceria-based, and lanthanum gallate-based solid electrolytes. By using a dense electrolyte having airtightness, it can be operated at a high temperature of about 600 ° C to 1000 ° C.

인터커넥터는 단위셀의 양면에 위치될 수 있고 윈도우프레임은 단위셀의 측면에 위치될 수 있는데, 이때 셀 모듈의 인터커넥터와 윈도우프레임은 금속, 세라믹 및 유리 등의 소재로 구성될 수 있다.The interconnector may be located on both sides of the unit cell and the window frame may be located on the side of the unit cell, wherein the interconnector and window frame of the cell module may be made of metal, ceramic, glass, or the like.

스페이서는 인터커넥터, 윈도우프레임 및 단위셀 사이에 위치하여 서로 일정한 간격을 유지시키며, 이때 스페이서는 마이카, 세라믹, 실리콘, 및 고무 중 하나 이상을 포함하여 형성되고, 집전체는 단위셀의 공기극의 바깥 측면 및 연료극의 바깥 측면 중 한 곳 이상에 위치하여 단위셀의 전기를 모을 수 있다. The spacer is positioned between the interconnector, the window frame and the unit cell and maintains a constant spacing from one another, wherein the spacer is formed of one or more of mica, ceramic, silicone, and rubber, The electric power of the unit cell can be collected by being located at one or more of the side surface and the outer surface of the anode.

실링재는 단위셀, 인터커넥터 및 윈도우프레임 사이에 구성되어 셀 모듈 전체를 실링해줄 수 있고, 이때, 실링재는 스택(30)의 실링온도가 되면 점성을 갖게 될 수 있다.The sealing material may be formed between the unit cell, the interconnector, and the window frame to seal the entire cell module, and the sealing material may become viscous when the sealing temperature of the stack 30 is reached.

셀 모듈이 하나 이상 적층되는 스택(30)은 상부 엔드플레이트(10)와 하부 엔드플레이트(20)의 사이에 배치될 수 있으며, 이때 측면에서 바라본 스택(30)은 상부 엔드플레이트(10) 및 하부 엔드플레이트(20)의 면적보다 작은 면적으로 구성될 수 있고, 스택(30)의 형태는 상부 엔드플레이트(10) 및 하부 엔드플레이트(20)의 형태와 같거나 다를 수 있다.A stack 30 in which one or more cell modules are stacked may be disposed between the upper end plate 10 and the lower end plate 20 wherein the stack 30 viewed from the side includes a top end plate 10, The shape of the stack 30 may be the same as or different from the shape of the upper end plate 10 and the lower end plate 20. [

예를 들어, 상부 엔드플레이트(10)와 하부 엔드플레이트(20)가 사각형의 형태로 구성되면 스택(30)은 동일한 형태로 제공될 수 있고, 스택(30)은 상부 엔드플레이트(10) 및 하부 엔드플레이트(20)의 사이에 배치될 수 있는데, 이때 스택(30)은 상부 엔드플레이트(10) 및 하부 엔드플레이트(20)의 면적보다 작은 면적으로 구성될 수 있다.For example, if the upper end plate 10 and the lower end plate 20 are configured in the shape of a quadrangle, the stack 30 may be provided in the same form, and the stack 30 may be provided in the upper end plate 10 and the lower end plate 20. [ The stack 30 may be configured to have an area smaller than the area of the upper end plate 10 and the lower end plate 20.

다음으로, 얼라인 핀(40)은 상부 엔드플레이트(10) 및 하부 엔드플레이트(20)를 연결할 수 있으며, 얼라인 핀(40)은 상부 엔드플레이트(10) 및 하부 엔드플레이트(20)의 가장자리에 하나 이상으로 구성된다.Next, the alignment pins 40 can connect the upper end plate 10 and the lower end plate 20, and the alignment pins 40 can connect the upper end plate 10 and the lower end plate 20 As shown in FIG.

이때, 하나 이상으로 구성된 얼라인 핀(40)은 스택(30)의 외측에 위치하여 스택(30)을 지지할 수 있고, 얼라인 핀(40)의 전체 길이는 상부 엔드플레이트(10), 하부 엔드플레이트(20) 및 스택(30)의 합산두께보다 길거나 동일하게 제공될 수 있다.At this time, one or more of the alignment pins 40 may be located outside the stack 30 to support the stack 30, and the overall length of the alignment pins 40 may be adjusted by the upper end plate 10, May be provided longer or equal to the combined thickness of the end plate (20) and the stack (30).

여기서 얼라인 핀(40)은 온도가 상승함에 따라 수축하는 소재로 구성되어 스택(30)의 실링온도로 온도가 상승함에 따라 수축될 수 있는데 이에 관해서는 도 3을 통해 보다 구체적으로 살펴볼 수 있다.Herein, the alignment pins 40 may be contracted as the temperature rises, and may be contracted as the temperature rises to the sealing temperature of the stack 30, which will be described in more detail with reference to FIG.

도 3(a)는 온도가 상승하기 전의 일 실시예에 따른 고체산화물 연료전지(100)의 스택(30)과 얼라인 핀(40)의 모습을 나타내고 있는데, 온도가 상승하기 전의 스택(30)과 얼라인 핀(40)은 서로 접촉되어있는 형태로써 얼라인 핀(40)은 스택(30)의 측면을 지지함으로써 스택(30)의 구조가 흔들리는 뒤틀림 현상을 방지할 수 있다.3 (a) shows a view of the stack 30 and the alignment pins 40 of the solid oxide fuel cell 100 according to one embodiment before the temperature rises. The stack 30 before the temperature rises, And the alignment pins 40 are in contact with each other so that the alignment pins 40 support the side surfaces of the stack 30 to prevent the structure of the stack 30 from being distorted.

한편, 도 3(b)는 온도가 상승했을 시의 일 실시예에 따른 고체산화물 연료전지(100)의 스택(30)과 얼라인 핀(40)의 모습을 나타내고 있는데, 얼라인 핀(40)은 온도가 상승함에 따라 수축되는 소재로 구성되어 스택(30)의 실링온도로 온도가 상승했을 시 얼라인 핀(40)은 수축하고, 스택(30)과 얼라인 핀(40)은 서로 접촉되지 않아 스택(30)의 적층이 원활하게 이루어질 수 있다.3 (b) shows the stack 30 and the alignment pins 40 of the solid oxide fuel cell 100 according to an embodiment of the present invention when the temperature rises, When the temperature rises to the sealing temperature of the stack 30, the align pin 40 shrinks and the stack 30 and the align pin 40 are in contact with each other Stacking of the stack 30 can be performed smoothly.

예를 들어, 얼라인 핀(40)을 페로브스카이트(perovskite)이라는 구조를 갖는 산화물 Bi0 . 95La0 . 05NiO3을 사용하면, 상온에서 온도가 상승함에 따라 페로브스카이트 구조의 골격을 만드는 니켈과 산소의 결합이 감소함으로써 압력의 효과 이상으로 체적수축이 일어나고, 이러한 수축에 따라 온도가 상승하는 범위에 걸쳐 얼라인 핀(40)은 약 3%의 체적수축이 일어날 수 있다.For example, the alignment pin 40 may be made of an oxide Bi 0 .0 having a structure called perovskite . 95 La 0 . 05 When NiO 3 is used, the volume shrinkage occurs more than the effect of pressure by decreasing the bond of nickel and oxygen which form the skeleton of perovskite structure as the temperature rises at room temperature, and the range of temperature rise The volume of the alignment pins 40 may be about 3%.

스택(30)의 실링온도에서 스택(30)의 셀 모듈에 구성된 실링재는 고온상태가 되어 점성을 갖게 되는데 이때 스택(30)에 하중을 가하는 공정을 하게 되면 점성을 갖게된 실링재는 하중압력에 의해 스택(30)의 외부로 밀려나가게 된다.At the sealing temperature of the stack 30, the sealing material formed on the cell module of the stack 30 becomes a high temperature state and becomes viscous. At this time, when the load is applied to the stack 30, And is pushed out of the stack 30.

한편, 위에 현상과 동시에 고온에서 수축하는 소재로 구성된 얼라인 핀(40)은 스택(30)의 실링온도에서 스택(30)과 접촉하지 않고 얼라인 핀(40)과 스택(30) 사이에 공간이 형성될 수 있다.On the other hand, the alignment pins 40 made of a material contracting at high temperature at the same time as the above development do not contact the stack 30 at the sealing temperature of the stack 30, Can be formed.

따라서, 스택(30)의 실링온도에서 하중압력에 의해 스택(30)의 외부로 밀려난 실링재는 스택(30)과 얼라인 핀(40) 사이에 공간이 형성됨으로써 스택(30)의 실링재와 얼라인 핀(40)은 서로 압착되지 않아 스택(30)의 적층이 원활하게 이루어질 수 있다.The sealing material pushed out of the stack 30 by the load pressure at the sealing temperature of the stack 30 has a space between the stack 30 and the aligning pin 40, The pins 40 are not pressed to each other so that stacking of the stack 30 can be smoothly performed.

또한, 얼라인 핀(40)이 온도가 상승함에 따라 수축하는 소재로 구성되면, 홀(11, 21)의 크기에 맞게 삽입되어 있던 얼라인 핀(40)은 스택(30)의 실링온도에서 홀(11, 21)의 크기보다 축소되어 홀(11, 21)과 얼라인 핀(40) 사이에 공간이 형성될 수 있다.The alignment pins 40 are aligned with the holes 11 and 21 so that the alignment pins 40 are aligned with the holes 30 at the sealing temperature of the stack 30, A space can be formed between the holes 11 and 21 and the alignment pins 40 by reducing the size of the holes 11 and 21.

이때 스택(30)이 열팽창을 하게 되면 얼라인 핀(40)은 상부 엔드플레이트(10) 및 하부 엔드플레이트(20)에 형성된 홀(11, 21)보다 얼라인 핀의 밑면이 작아짐으로써 상부 엔드플레이트(10) 및 하부 엔드플레이트(20)는 얼라인 핀(40)에 의해 일어났던 불균일한 열팽창이 완화되어 상부 엔드플레이트(10), 하부 엔드플레이트(20) 및 스택(30)의 전체에 균일한 열팽창이 일어날 수 있다.At this time, when the stack 30 thermally expands, the bottom surface of the aligning pin is smaller than the holes 11 and 21 formed in the upper end plate 10 and the lower end plate 20, The lower end plate 10 and the lower end plate 20 are formed in such a manner that the uneven thermal expansion caused by the aligning pin 40 is alleviated and uniform thermal expansion is achieved throughout the upper end plate 10, This can happen.

따라서, 온도가 상승함에 따라 얼라인 핀(40)은 수축함으로써 상부 엔드플레이트(10), 하부 엔드플레이트(20) 및 스택(30)의 전체에 균일하지 않은 열팽창을 방지하여 고체산화물 연료전지(100)의 파손을 막을 수 있고, 일정한 가압이 이루어짐으로써 고체산화물 연료전지(100)의 출력저하를 방지할 수 있다.Thus, as the temperature rises, the alignment pin 40 shrinks to prevent non-uniform thermal expansion throughout the top end plate 10, the bottom end plate 20, and the stack 30, It is possible to prevent the output of the solid oxide fuel cell 100 from being lowered.

다음으로, 고정부(50)는 상술한 얼라인 핀(40)의 양끝에 조립되어 상부 엔드플레이트(10) 및 하부 엔드플레이트(20)의 외측에 배치될 수 있으며, 고정부(50)는 얼라인 핀(40)을 상부 엔드플레이트(10) 및 하부 엔드플레이트(20)에 고정시켜줄 수 있고 이때, 고정부(50)는 볼트 결합, 너트 결합, 나사 결합, 끼움 결합 및 용접 결합 중 어느 하나의 결합 형태로 제공될 수 있는데 이에 관해서는 도 4를 통해 보다 구체적으로 살펴볼 수 있다.Next, the fixing portion 50 can be assembled to both ends of the above-mentioned alignment pins 40 and disposed outside the upper end plate 10 and the lower end plate 20, The pin 50 can be fixed to the upper end plate 10 and the lower end plate 20. At this time, the fixing portion 50 can be fixed to any one of the bolt, nut, screw, And may be provided in a combined form, which will be described in more detail with reference to FIG.

도 4를 참고하면, 얼라인 핀(40)과 고정부(50)의 다양한 결합 형태 중에 하나인 끼움 결합을 볼 수 있는데, 이때 얼리인 핀(40)의 밑면의 크기 및 형태는 얼라인 핀(40)이 들어가는 고정부(50)의 입구 부분의 크기 및 형태와 동일하게 구성될 수 있고 여기서, 고정부(50)는 유리, 고무, 금속, 실리콘 및 세라믹 등의 소재로 제공될 수 있다.Referring to FIG. 4, one of various combinations of the alignment pin 40 and the fixing portion 50 can be seen. The size and shape of the underside of the pin 40, 40 may be the same as the size and shape of the inlet portion of the fixing portion 50. The fixing portion 50 may be made of glass, rubber, metal, silicon, ceramics, or the like.

예를 들어, 얼라인 핀(40)과 고정부(50)의 결합 형태가 너트 결합의 경우, 얼라인 핀(40)의 양끝에 나사산이 구성될 수 있고, 이때 고정부(50)는 얼라인 핀(40)에 구성되는 나사산에 적합한 너트의 형태로 제공되어 얼라인 핀(40)과 고정부(50)는 서로 너트 결합의 형태로 결합되어 상부 엔드플레이트(10) 및 하부 엔드플레이트(20)에 얼라인 핀(40)을 고정시켜줄 수 있다.For example, in the case of the coupling between the alignment pin 40 and the fixing portion 50 in the case of the nut coupling, a thread may be formed at both ends of the alignment pin 40, Is provided in the form of a nut suitable for the thread formed on the pin 40 so that the alignment pin 40 and the fixing portion 50 are coupled to each other in the form of a nut to form an upper end plate 10 and a lower end plate 20, So that the alignment pin 40 can be fixed.

<실시예2>&Lt; Example 2 >

도 2는 본 발명의 다른 실시예의 고체산화물 연료전지(100´)의 형태를 개략적으로 나타내는 전개도이다.2 is a development view schematically showing a form of a solid oxide fuel cell 100 'in another embodiment of the present invention.

본 발명의 다른 실시예에 따른 고체산화물 연료전지(100')의 상부 엔드플레이트(10), 하부 엔드플레이트(20) 및 고정부(50)의 구성은 앞서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 고체산화물 연료전지(100)의 구성과 동일하여 생략하며 상이한 구성에 대해서만 설명하기로 한다.The configuration of the upper end plate 10, the lower end plate 20 and the fixing portion 50 of the solid oxide fuel cell 100 'according to another embodiment of the present invention is the same as that of the solid oxide fuel cell 100' The same structure as that of the oxide fuel cell 100 is omitted and only different structures will be described.

먼저, 상부 엔드플레이트(10), 하부 엔드플레이트(20) 및 스택(30´)에 형성된 홀(11´, 21´, 31)은 삼각형, 사각형, 오각형, 육각형, 팔각형, 원형 및 타원형 등의 형태로 제공될 수 있고 다양한 크기로 제공될 수 있으며, 상부 엔드플레이트(10), 하부 엔드플레이트(20) 및 스택(30´)의 가장자리에 하나 이상으로 구성되어 크기와 형태는 모두 동일하게 형성될 수 있다.First, the holes 11 ', 21', and 31 formed in the upper end plate 10, the lower end plate 20, and the stack 30 'may have a shape such as a triangle, a quadrangle, a pentagon, a hexagon, an octagon, And may be provided in various sizes and may be formed in one or more of the edges of the upper end plate 10, the lower end plate 20, and the stack 30 ' have.

예를 들어, 상부 엔드플레이트(10)의 가장자리에 4개의 홀(11´)이 원형으로 구성되어 있다면, 하부 엔드플레이트(20)의 가장자리에도 같은 크기의 4개의 홀(21´)이 원형으로 구성될 수 있고 스택(30´)의 가장자리에도 같은 크기의 4개의 홀(31)이 구성될 수 있다.For example, if four holes 11 'are formed at the edges of the upper end plate 10, four holes 21' of the same size may be circularly formed at the edge of the lower end plate 20 And four holes 31 of the same size may be formed at the edge of the stack 30 '.

이때, 상술한 얼라인 핀(40)의 밑면의 형태는 홀(11´, 21´, 31)의 형태와 동일하게 형성될 수 있고, 얼라인 핀(40)의 밑면의 크기는 홀(11´, 21´, 31)의 크기와 동일하게 형성될 수 있다.The shape of the underside of the alignment pin 40 may be the same as the shape of the holes 11 ', 21', 31 and the size of the underside of the alignment pin 40 may be the same as that of the holes 11 ' , 21 ', and 31, respectively.

다른 실시예에 따른 고체산화물 연료전지(100')의 얼라인 핀(40)은 상부 엔드플레이트(10), 하부 엔드플레이트(20) 및 스택(30´)의 가장자리에 형성된 홀(11´, 21´, 31)에 삽입되고 스택(30´)의 내부에 배치되어 스택(30´) 전체를 지지해줄 수 있다.The aligning pin 40 of the solid oxide fuel cell 100 'according to another embodiment has holes 11', 21 'formed in the edges of the upper end plate 10, the lower end plate 20 and the stack 30' ', 31 and disposed inside the stack 30' to support the entire stack 30 '.

이때, 측면에서 바라본 스택(30´)은 상부 엔드플레이트(10) 및 하부 엔드플레이트(20)의 면적과 같은 면적으로 제공되며, 상부 엔드플레이트(10) 및 하부 엔드플레이트(20)의 형태와 동일한 형태로 제공될 수 있다.At this time, the stack 30 'viewed from the side is provided in the same area as the area of the upper end plate 10 and the lower end plate 20, and is the same as the shape of the upper end plate 10 and the lower end plate 20 And the like.

다음으로, 얼라인 핀(40)은 상부 엔드플레이트(10) 및 하부 엔드플레이트(20)를 연결할 수 있으며, 상부 엔드플레이트(10) 및 하부 엔드플레이트(20)의 가장자리 및 스택(30´) 내부에 하나 이상으로 구성되어 스택(30´) 전체를 지지할 수 있고, 얼라인 핀(40)의 전체 길이는 상부 엔드플레이트(10), 하부 엔드플레이트(20) 및 스택(30´)의 합산두께보다 길거나 동일하게 제공될 수 있다.Next, the alignment pins 40 can connect the upper end plate 10 and the lower end plate 20, and the edges of the upper end plate 10 and the lower end plate 20 and the inner side of the stack 30 ' And the total length of the alignment pins 40 may be greater than the total thickness of the upper end plate 10, the lower end plate 20, and the stack 30 ' May be provided longer or the same.

이때, 얼라인 핀(40)이 온도가 상승함에 따라 수축하는 소재로 구성되면, 스택(30´)의 실링온도에서 홀(11´, 21´, 31)의 크기에 맞게 삽입되어 있던 얼라인 핀(40)은 홀(11´, 21´, 31)의 크기보다 축소되어 홀(11´, 21´, 31)과 얼라인 핀(40) 사이에 공간이 형성될 수 있다.In this case, if the align pin 40 is made of a material that shrinks as the temperature rises, the alignment pins 30 'may be formed of materials that are aligned with the holes 11', 21 ', 31 at the sealing temperature of the stack 30' The space between the holes 11 ', 21', 31 and the aligning pin 40 may be formed smaller than the size of the holes 11 ', 21', 31.

여기서, 스택(30´)이 열팽창을 하게 되면 얼라인 핀(40)은 상부 엔드플레이트(10), 하부 엔드플레이트(20) 및 스택(30´)에 형성된 홀(11´, 21´, 31)보다 얼라인핀의 밑면의 크기가 작아짐으로써 상부 엔드플레이트(10), 하부 엔드플레이트(20) 및 스택(30´)은 얼라인 핀(40)에 의해 일어났던 불균일한 열팽창이 완화되어 상부 엔드플레이트(10), 하부 엔드플레이트(20) 및 스택(30´)의 전체에 균일한 열팽창이 일어날 수 있다.When the stack 30 'is thermally expanded, the alignment pins 40 are inserted into the holes 11', 21 ', and 31 formed in the upper end plate 10, the lower end plate 20, and the stack 30' The upper end plate 10, the lower end plate 20, and the stack 30 'can relieve the uneven thermal expansion caused by the aligning pin 40, 10, the lower end plate 20, and the stack 30 '.

또한, 스택(30´)의 실링온도에서 하중을 가하는 공정을 할 때 얼라인 핀(40)은 수축하여 스택(30´)에 형성된 홀(31)의 크기보다 축소되어 스택(30´)과 얼라인 핀(40) 사이에 공간이 형성됨으로써 스택(30´)의 적층이 원활하게 될 수 있다.When the load is applied at the sealing temperature of the stack 30 ', the align pin 40 is contracted to be smaller than the size of the hole 31 formed in the stack 30' A space is formed between the in-plane fin 40 and the stack 30 '.

기 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the following claims It can be understood that

100, 100': 고체산화물 연료전지
10: 상부 엔드플레이트
20: 하부 엔드플레이트
11, 11´, 21, 21´, 31: 홀
30, 30´: 스택
40: 얼라인 핀
50: 고정부100, 100 ': Solid oxide fuel cell
10: upper end plate
20: Lower end plate
11, 11 ', 21, 21', 31: holes
30, 30 ': stack
40: Aligned pin
50:

Claims (7)

상부 및 하부 엔드플레이트; 상기 상부 엔드플레이트와 상기 하부 엔드플레이트 사이에 배치되는 스택; 및
상기 상부 엔드플레이트와 상기 하부 엔드플레이트를 연결하는 얼라인 핀(alignment pin); 을 포함하고,
상기 얼라인 핀은 온도가 올라감에 따라 수축되는 소재로 형성되는 것을 특징으로 하는, 고체산화물 연료전지.
Upper and lower end plates; A stack disposed between the upper end plate and the lower end plate; And
An alignment pin connecting the upper end plate and the lower end plate; / RTI &gt;
Wherein the alignment pins are formed of a material that contracts as the temperature rises.
제1항에 있어서,
상기 얼라인 핀은,
상기 상부 엔드플레이트, 상기 하부 엔드플레이트 및 상기 스택의 합산두께와 같은 길이이거나 더 긴 길이로 제공되는 것을 특징으로 하는,
고체산화물 연료전지.
The method according to claim 1,
The alignment pin
Is provided with a length equal to or longer than a summed thickness of the upper end plate, the lower end plate, and the stack.
Solid oxide fuel cell.
제1항에 있어서,
상기 고체산화물 연료전지는,
상기 상부 엔드플레이트 및 상기 하부 엔드플레이트의 가장자리에 하나 이상으로 형성되는 홀;을 더 포함하고,
상기 얼라인 핀은,
상기 홀에 삽입되는 것을 특징으로 하는,
고체산화물 연료전지.
The method according to claim 1,
In the solid oxide fuel cell,
And at least one hole formed at an edge of the upper end plate and the lower end plate,
The alignment pin
And a hole is inserted into the hole.
Solid oxide fuel cell.
제1항에 있어서,
상기 고체산화물 연료전지는,
상기 상부 엔드플레이트, 상기 하부 엔드플레이트 및 상기 스택의 가장자리에 하나 이상으로 형성되는 홀;을 더 포함하고,
상기 얼라인 핀은,
상기 홀에 삽입되는 것을 특징으로 하는,
고체산화물 연료전지.
The method according to claim 1,
In the solid oxide fuel cell,
Further comprising at least one hole formed at the edges of the upper end plate, the lower end plate, and the stack,
The alignment pin
And a hole is inserted into the hole.
Solid oxide fuel cell.
제3항 또는 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 홀은,
상기 얼라인 핀의 밑면의 형태와 동일하고 상기 얼라인 핀의 밑면의 면적과 같은 크기로 형성되는 것을 특징으로 하는,
고체산화물 연료전지.
5. The method according to any one of claims 3 to 4,
The hole
Wherein the alignment pin is formed to have the same shape as the bottom surface of the alignment pin and the same size as the area of the bottom surface of the alignment pin.
Solid oxide fuel cell.
제3항 또는 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 고체산화물 연료전지는,
상기 홀에 삽입된 상기 얼라인 핀의 양끝에 조립되어 상기 상부 엔드플레이트 및 상기 하부 엔드플레이트의 외측에 위치하는 고정부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
고체산화물 연료전지.
5. The method according to any one of claims 3 to 4,
In the solid oxide fuel cell,
And a fixing part assembled to both ends of the aligning pin inserted in the hole and positioned outside the upper end plate and the lower end plate.
Solid oxide fuel cell.
제6항에 있어서,
상기 고정부는,
볼트 결합, 너트 결합, 나사 결합, 끼움 결합 및 용접 결합 중 어느 하나로 제공되어 상기 얼라인 핀과 결합되는 것을 특징으로 하는,
고체산화물 연료전지.The method according to claim 6,
The fixing unit includes:
Bolt connection, nut connection, screw connection, fit-in connection, and welding connection, and is coupled with the alignment pin.
Solid oxide fuel cell.
KR1020170093732A 2017-07-24 2017-07-24 Solid oxide fuel cell KR102157927B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170093732A KR102157927B1 (en) 2017-07-24 2017-07-24 Solid oxide fuel cell

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170093732A KR102157927B1 (en) 2017-07-24 2017-07-24 Solid oxide fuel cell

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190011142A true KR20190011142A (en) 2019-02-01
KR102157927B1 KR102157927B1 (en) 2020-09-18

Family

ID=65367864

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170093732A KR102157927B1 (en) 2017-07-24 2017-07-24 Solid oxide fuel cell

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102157927B1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000123857A (en) * 1998-10-14 2000-04-28 Fuji Electric Co Ltd Solid polymer fuel cell
KR20070036482A (en) * 2005-09-29 2007-04-03 삼성에스디아이 주식회사 Method and apparatus for tie up fuel cell stack using shape memory alloy
JP2007115604A (en) * 2005-10-24 2007-05-10 Nissan Motor Co Ltd Stack structure
WO2010038869A1 (en) * 2008-10-02 2010-04-08 日本特殊陶業株式会社 Solid oxide fuel battery
US20140121730A1 (en) 2012-10-31 2014-05-01 Lumenis Ltd. System and method for fractional scanner and treatment
KR20150115894A (en) * 2013-02-07 2015-10-14 니뽄 도쿠슈 도교 가부시키가이샤 Fuel cell and method for manufacturing same

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000123857A (en) * 1998-10-14 2000-04-28 Fuji Electric Co Ltd Solid polymer fuel cell
KR20070036482A (en) * 2005-09-29 2007-04-03 삼성에스디아이 주식회사 Method and apparatus for tie up fuel cell stack using shape memory alloy
JP2007115604A (en) * 2005-10-24 2007-05-10 Nissan Motor Co Ltd Stack structure
WO2010038869A1 (en) * 2008-10-02 2010-04-08 日本特殊陶業株式会社 Solid oxide fuel battery
US20140121730A1 (en) 2012-10-31 2014-05-01 Lumenis Ltd. System and method for fractional scanner and treatment
KR20150115894A (en) * 2013-02-07 2015-10-14 니뽄 도쿠슈 도교 가부시키가이샤 Fuel cell and method for manufacturing same

Also Published As

Publication number Publication date
KR102157927B1 (en) 2020-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10693174B2 (en) Fuel cell stack and method of producing the same
EP2647076B1 (en) Fuel cell stack
US10446856B2 (en) Solid oxide fuel cell having longitudinal and lateral channels
KR20150001402A (en) Solid oxide fuel cell stack
CN102365780A (en) Compression arrangement for fuel or electrolysis cells in a fuel cell stack or an electrolysis cell stack
US20190036146A1 (en) Flat plate type fuel cell
CN101496207B (en) Fuel cell
US20160190610A1 (en) Membrane electrode assembly with frame, fuel cell single cell, and fuel cell stack
US20190245236A1 (en) Polymer electrolyte fuel cell stack
US8889313B2 (en) Electrolyte plate with increased rigidity, and electrochemical system comprising such an electrolyte plate
KR20190011142A (en) Solid oxide fuel cell
US20090087695A1 (en) Bipolar plate for use in fuel cell stacks and fuel cell assemblies
KR101162669B1 (en) Solid oxide fuel cell
JP6702585B2 (en) Flat electrochemical cell stack
US10629922B2 (en) Fuel cell stack
JP2010238437A (en) Solid electrolyte for flat-plate solid oxide fuel cell, and flat-plate solid oxide fuel cell
KR101567224B1 (en) Separator for fuel cell
US11139486B2 (en) Fuel cell stack having separators with protrusions
KR102389981B1 (en) Frame for fuel cell and fuel cell stack structure having the frame
KR102495989B1 (en) Fuel cell system
US11355773B2 (en) Fuel cell stack
KR20190061806A (en) Stress balancing module and fuel cell comprising thereof
KR102529939B1 (en) Hybrid power generation system
JPWO2018154629A1 (en) Electrochemical cell
KR20130083280A (en) Fastener for stack and fuel cell stack using the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant