KR20210008495A - 막 전극 조립체, 막 전극 조립체를 갖는 연료 전지 스택, 및 연료 전지 스택용 정렬 도구 - Google Patents

막 전극 조립체, 막 전극 조립체를 갖는 연료 전지 스택, 및 연료 전지 스택용 정렬 도구 Download PDF

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Abstract

본 발명은 적어도 캐소드, 애노드 및 그 사이에 막을 포함하는 연료 전지 스택(16) 용 막 전극 조립체(4) - 여기서 막 전극 조립체(4)는 막 전극 조립체(4)가 배치될 연료 전지 유닛의 바이폴라 플레이트(6)의 형태와 실질적으로 유사한 기본 형태를 더 가지며, 막 전극 조립체(4)는 기본 형상의 원주로부터 돌출되는 적어도 하나의 구별되는 정렬 돌출부(10)를 더 포함하고, 구별되는 정렬 돌출부(10)는 연료 전지 스택(16)에서 막 전극 조립체(4)를 정렬하기 위해 정렬 도구(2)에 의해 접촉되도록 조정된 크기 및/또는 형상을 갖는다 -, 뿐만 아니라 이러한 막 전극 조립체(4)를 포함하는 연료 전지 스택(16), 및 이러한 연료 전지 스택(16)을 정렬 및/또는 하우징하기 위한 정렬 도구(2) 또는 연료 전지 스택 하우징(2)을 개시한다.

Description

막 전극 조립체, 막 전극 조립체를 갖는 연료 전지 스택, 및 연료 전지 스택용 정렬 도구
본 발명은 막 전극 조립체, 이러한 막 전극 조립체를 갖는 연료 전지 스택, 및 연료 전지 스택용 정렬 도구에 관한 것이다.
연료 전지 스택은 일반적으로 2개의 모노 플레이트를 포함하며, 그 사이에 복수의 막 전극 조립체가 배열되고, 차례로 바이폴라 플레이트에 의해 분리된다. 막 전극 조립체(membrane electrode assembly, MEA) 자체는 수소와 산소를 전기 에너지와 물에 반응시키기 위해 적어도 캐소드, 애노드, 및 그 사이에 막을 포함한다. 각 전극에 반응물(수소 및 산소)을 제공하기 위해 MEA의 양쪽에 배치된 바이폴라 플레이트는 반응물의 유체 흐름을 각 전극으로 안내하는 유체 흐름장을 가지고 있다.
단일 MEA에서의 반응은 일반적으로 대부분의 응용 제품을 작동하기에 불충분한 전압을 생성하기 때문에, 원하는 전압을 얻기 위해 복수의 MEA가 적층되고 전기적으로 직렬로 연결된다. 전류는 연료 전지 스택에서 수집되어 부하를 구동하는 데 사용된다.
연료 전지 스택의 효율성은 MEA 표면을 가로지르는 반응물의 흐름과 연료 전지 스택의 개별 연료 전지 내 다양한 접촉 및 밀봉 인터페이스의 무결성에 따라 달라진다. 이러한 접촉 및 밀봉 인터페이스에는 스택의 연료 전지 내부 및 사이에서 연료, 냉각제 및 유출물의 수송과 관련된 인터페이스가 포함된다. 결과적으로, 연료 전지 시스템의 효율적인 작동을 보장하기 위해서는 연료 전지 스택 내에서 연료 전지 구성 요소 및 조립체의 적절한 위치 정렬이 중요하다.
정렬 및 적층을 위해, 예를 들어 적어도 하나의 안내 요소를 갖는 정렬 프레임워크와 같은 정렬 도구가 일반적으로 사용되며, 이는 적층 공정 동안 MEA 및 바이폴라 플레이트의 사전 정의된 배열을 보장한다. 원하는 양의 MEA 및 바이폴라 플레이트가 적층된 후 생성된 연료 전지 스택이 압축되는데, 예를 들어 함께 나사로 조이거나 다르게는 결합되어, 연료 전지 스택이 원하는 응용 분야에서 사용될 수 있다.
MEA와 바이폴라 플레이트의 적절한 정렬을 위해, 정렬 프레임워크의 안내 요소가 삽입되거나 통합될 수 있는 오목부와 같은 정렬 특징부를 갖는 MEA 및 바이폴라 플레이트 모두를 제공하는 것이 최신 기술에서 제안되었다.
알려진 정렬의 단점은 MEA 및 바이폴라 플레이트 모두에 각각의 정렬 기능이 제공되어야 하는데, 이는 매우 비용이 많이 들고 MEA 및 바이폴라 플레이트의 제조에서 매우 좁은 공차만 허용된다는 것이다. 또한, 적층 공정은 시간이 많이 걸리며 단일 바이폴라 플레이트 또는 MEA만 제대로 정렬되지 않은 경우 전체 스택을 해제해야 한다.
알려진 연료 전지 장치의 또 다른 단점은 적절한 정렬의 필요성으로 인해 그리고 MEA가 유연하고 따라서 쉽게 구부러질 수 있기 때문에 MEA는 인접한 바이폴라 플레이트에 의해 안정화되어야 한다. 따라서, MEA의 크기와 형상은 바이폴라 플레이트의 크기와 형상에 맞게 조정되어야 한다. 그 결과, MEA가 샌드위치형 바이폴라 플레이트의 외부 원주까지 확장되지 않는 경우 바이폴라 플레이트 접촉으로 인한 단락 위험이 발생한다.
따라서, 본 발명의 목적은 연료 전지 스택 구성 요소의 정확한 정렬을 허용하는 동시에 바이폴라 플레이트 접촉으로 인한 단락의 위험을 감소시키는 막 전극 조립체, 연료 전지 스택, 및 정렬 도구를 제공하는 것이다.
이 목적은 청구항 1에 따른 막 전극 조립체, 청구항 5에 따른 연료 전지 스택, 및 청구항 10에 따른 정렬 도구에 의해 해결된다.
다음에서, 적어도 캐소드, 애노드, 및 그 사이에 막을 포함하는 연료 전지 스택용 막 전극 조립체가 제안된다. 막 전극 조립체는 막 전극 조립체가 놓일 연료 전지 유닛의 바이폴라 플레이트의 형태와 실질적으로 유사한 기본 형태를 또한 갖는다. 정렬 도구를 수용하기 위한 오목부, 예를 들어 안내 로드(guiding rod) 또는 정렬 도구가 바이폴라 플레이트와 접촉할 수 있는 별개의 장소를 제공하는 대신에, 바이폴라 플레이트와 막 전극 조립체의 적절한 정렬을 허용하기 위해, 발명자는 놀랍게도 막 전극 조립체에 막 전극 조립체의 기본 형상의 원주로부터 현저하게 돌출된 구별되는 정렬 돌출부가 제공되는 경우, 이 정렬 돌출부가 연료 전지 스택 구성 요소의 정렬에 사용될 수 있다는 것을 발견했다. 이는 예를 들어 너무 크지 않거나 특별한 모양을 갖춤으로써 구별되는 정렬 돌출부가 정렬 도구에 의해 접촉되도록 조정된 경우, 정렬 돌출부는 적절한 정렬을 위해 충분한 강성을 제공하기 때문이다. 따라서 적층 및 정렬 공정 전에 막 전극 조립체가 해당 바이폴라 플레이트에 고정되는 경우에도 강성이 향상될 수 있다. 그런 다음 막 전극 조립체가 바이폴라 플레이트에 의해 안정화되고 정렬 돌출부가 막 전극 조립체 - 바이폴라 플레이트 - 복합체를 정렬하는 데 사용될 수 있다. 정렬 도구는 또한 연료 전지 스택 자체의 하우징일 수 있다는 점에 유의해야 한다. 결과적으로, 다음의 정렬 도구에서 정렬 도구 구조 및 기능을 일체로 포함하는 별도의 정렬 도구 또는 연료 전지 스택 하우징일 수 있다.
이러한 장치는 또한 정렬을 위해 더 이상 바이폴라 플레이트와 접촉 할 필요가 없기 때문에 막 전극 조립체의 크기가 대응하는 바이폴라 플레이트의 크기에 걸쳐 확장되도록 허용한다. 이로써, 분리막 전극이 그들 사이의 절연 역할을 하므로 바이폴라 플레이트 접촉으로 인한 단락의 위험이 방지된다. 막 전극 조립체가 모든 위치에서 바이폴라 플레이트 위로 확장되기 때문에 이러한 절연은 모든 경우에 보장된다.
추가의 바람직한 실시예에 따르면, 막 전극 조립체는 적어도 2개의 구별되는 정렬 돌출부를 포함한다. 이에 의해 정렬 정확도가 증가될 수 있다. 또한, 막 전극 조립체가 바람직하게는 추가로 막 전극 조립체의 원주를 따라 비대칭적으로 분포된 2개 이상의 정렬 돌출부를 갖는 경우, 적층 중에 막 전극 조립체의 특정 전기적 배향을 보장하는 것도 가능하다. 이에 의해, 막 전극 접합체의 캐소드 측이 바이폴라 플레이트의 캐소드 측과 접촉하고, 막 전극 접합체의 애노드 측이 바이폴라 플레이트의 애노드 측과 접촉하는 것을 보장할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 이는 막 전극 조립체와 바이폴라 플레이트가 사전 조립된 경우, 막 전극 조립체는 항상 인접 연료 전지 유닛의 막 전극 조립체가 아니라 인접 연료 전지 유닛의 바이폴라 플레이트와 접촉하는 것을 보장한다. 결과적으로, 잘못된 공간 배향 또는 잘못된 전기 배향의 오정렬로 인한 제조 결함의 위험을 줄이거나 완전히 방지할 수 있다.
추가의 바람직한 실시예에 따르면, 적어도 2개의 정렬 돌출부는 상이한 형상 및/또는 크기를 갖는다. 정렬 돌출부가 정렬 도구의 해당 오목부에만 맞기 때문에 자동화된 공정에서도 적절한 정렬이 보장될 수 있다. 또한, 이는 또한 잘못된 공간 배향 또는 잘못된 전기 배향의 오정렬로 인한 제조 결함의 위험을 방지한다.
추가 양태에 따르면, 본 발명은 연료 전지 스택에서 막 전극 조립체를 정렬하기 위한 정렬 도구에 관한 것이다. 바람직하게는, 정렬 도구에는 하나 이상의 요소, 예를 들어 막 전극 조립체의 구별되는 정렬 돌출부를 수용하도록 구성된 적어도 하나의 오목부를 갖는 벽 요소를 갖는다. 이에 의해, 오목부의 형상 및/또는 크기는 바람직하게는 대응하는 정렬 돌출부의 형상 및/또는 크기에 맞게 조정된다.
이는 막 전극 조립체의 올바른 정렬을 허용하고, 궁극적으로 막 전극 조립체가 바이폴라 플레이트로 사전 조립되어 연료 전지 유닛을 형성하는 경우, 연료 전지 스택에서 연료 전지 유닛의 정확한 정렬을 허용한다.
본 발명의 추가 양태는 바람직하게는 전술된 바와 같이 정렬 도구에 의해 정렬된, 전술된 바와 같은 적어도 하나의 막 전극 조립체를 포함하는 연료 전지 스택에 관한 것이다. 대안적으로, 연료 전지 스택은 정렬 도구 및 수용부 역할을 하는 하우징에 포함될 수 있으며, 따라서 정렬 도구의 전술한 특징도 포함한다.
추가의 바람직한 실시예에 따르면, 연료 전지 스택은 사전 조립된 복수의 연료 전지 유닛을 포함하며, 여기서 각각의 사전 조립된 연료 전지 유닛은 측면 중 하나에서 바이폴라 플레이트에 체결된 막 전극 조립체의 사전 조립체이다. 이러한 사전 조립은 적층 공정 중에 연료 전지 유닛의 취급을 단순화하고 막 전극 조립체의 강성을 강화한다. 이는 적층 공정 중에 막 전극 조립체의 굽힘 및 후속 오정렬을 방지하는 데 도움이 된다.
또한, 사전 조립은 사전 조립된 연료 전지 장치의 구성 요소의 공간적 배향이 보존되도록 한다. 또한, 막 전극 조립체가 바이폴라 플레이트의 한 면에만 배열되기 때문에 적층 절차가 용이하고 막 전극 조립체의 공간적 배향만을 기반으로 할 수 있다. 이는 바이폴라 플레이트의 강성이 막 전극 조립체의 강성을 어느 정도 강하게 하여 막 전극 조립체만 연료 전지 유닛의 정렬을 위한 기초로 사용될 수 있기 때문이다. 바이폴라 플레이트 자체는 연료 전지 스택의 정렬에 대해 완전히 무시될 수 있다.
바이폴라 플레이트와의 사전 조립으로 인한 막 전극 조립체의 강화된 강성은 보다 부드러운 재료가 막 전극 조립체에 사용될 수 있고, 및/또는 막 전극 조립체는 더 얇게 만들어질 수 있는데, 이는 더 높은 전기 수율을 제공하는 재료의 사용 및/또는 알려진 연료 전지 스택과 동일한 치수를 갖는 스택에 더 많은 연료 전지 장치를 쌓을 수 있다는 추가적인 이점을 갖는다.
또 다른 바람직할 실시예에 따르면, 연료 전지 스택의 막 전극 조립체는 위에서 언급한 바와 같이 모든 영역에서 바이폴라 플레이트 위로 확장될 수 있다. 이는 중간 막 전극 조립체를 통해 바이폴라 플레이트가 서로 전기적으로 절연되도록 하여 연료 전지 스택의 단락을 방지한다.
막 전극 조립체가 바이폴라 플레이트와 겹치는 경우, 바이폴라 플레이트와 막 전극 조립체의 올바른 정렬이 매우 어려웠다. 결과적으로, 연료 전지 유닛이 막 전극 조립체의 구별되는 정렬 돌출부에 의해 정렬되는 실시예가 바람직하다. 따라서, 적층된 연료 전지 스택은 각각의 막 전극 조립체의 정렬된 독특한 돌출부에 의해 형성된 적어도 하나의 돌출 형상을 나타낸다. 막 전극 조립체의 구별되는 정렬 돌출부 덕분에, 연료 전지 유닛이 바이폴라 플레이트를 접촉하거나 정렬하는 것이 아니라 막 전극 조립체에 의해서만 정렬될 수 있기 때문에 전술한 어려움이 극복되었다.
연료 전지 스택이 하우징에 포함되도록 의도된 경우, 하우징이 막 전극 조립체의 구별되는 정렬 돌출부를 둘러싸기 위한 적어도 하나의 오목부를 갖는 적어도 하나의 측벽을 갖는 경우 더욱 바람직하다. 하우징은 막 전극 조립체의 정렬 돌출부의 형상 및/또는 크기, 그리고 결과적으로 각 막 전극 조립체의 정렬된 독특한 돌출부에 의해 형성된 스택의 돌출 형상 및/또는 크기에 상응하는 형상 및/또는 크기를 갖는 적어도 하나의 오목부를 제공함으로써 추가적으로 정렬 도구로서 작용하는 것이 또한 바람직하다.
다른 이점 및 바람직한 실시예가 청구항, 설명, 및 도면에 개시된다. 본 기술분야의 통상의 기술자는 제시된 특징을 개별적으로 고려하거나 사용할 수 있거나, 본 발명의 범위를 확장하지 않고 제시된 특징과 달리 제시된 특징을 결합할 수 있음을 또한 유의해야 한다.
이하에서, 본 발명은 도면에 도시된 실시예에 의해 설명될 것이다. 도시된 실시예는 단지 예시적인 것이며 보호의 범위를 제한하려는 것은 아니다. 보호 범위는 첨부된 청구항에 의해서만 정의된다.
도면에서:
도 1은 조립된 연료 전지 유닛의 세부의 개략도이다;
도 2는 연료 전지 스택을 수용하도록 구성된 하우징의 개략도이다;
도 3은 조립된 연료 전지 스택의 개략도이다.
다음에서, 동일한 기능적 요소는 동일한 참조 번호로 표시된다.
도 1은 정렬 도구(2)에 있는 연료 전지 유닛(1)의 개략도를 도시하며, 여기서 연료 전지 유닛(1)은 바이폴라 플레이트(6)가 배향된 막 전극 조립체(4)를 포함한다. 바람직하게는, 바이폴라 플레이트(6)는 막 전극 조립체(4)와 바이폴라 플레이트가 서로 정렬되고 고정되는 선행 조립 단계에서 막 전극 조립체(4)에 체결되었다.
바이폴라 플레이트(6)의 일측에서 막 전극 조립체(4)의 정렬은 임의의 적절한 정렬 방법에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 막 전극 조립체(4)가 바이폴라 플레이트(6)의 상부에 배치되거나 그 반대의 경우, 바이폴라 플레이트(6)와 관련하여 막 전극 조립체(4)에 대해 사전 결정된 공간 배향을 제공하는 카메라 또는 정렬 구조를 사용하는 것이 가능하다. 물론, 임의의 다른 정렬 절차도 가능하다.
막 전극 조립체(4) 및 바이폴라 플레이트(6)의 체결은 임의의 적절한 공정, 예를 들어 열가소성 수지의 용접, 접착, 열 결합, 납땜 등에 의해 수행될 수 있다. 체결 후에, 막 전극 조립체(4) 및 바이폴라 플레이트(6)의 공간적 배향은 고정되어, 연료 전지 유닛의 후속 정렬은 막 전극 조립체(4)의 정렬에만 기초하여 수행될 수 있다.
도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 막 전극 조립체(4)는 바이폴라 플레이트의 형상과 실질적으로 유사하지만 바이폴라 플레이트(6)의 원주 전체에 걸쳐 바이폴라 플레이트(6) 위로 연장되는 기본 형상을 가져, 바이폴라 플레이트가 막 전극 조립 재료의 림(rim, 8)으로 둘러싸인다. 이는 인접한 2개의 연료 전지 유닛(1)의 대응하는 바이폴라 플레이트(6)가 중간 막 전극 조립체(4)에 의해 서로 접촉하는 것을 방지하기 때문에, 서로의 상부에 배열된 2개의 연료 전지 유닛(1) 사이의 매우 우수한 분리를 보장한다.
연료 전지 유닛(1)을 정렬하기 위해 림(8) 자체를 사용하는 것이 가능하더라도, 막 전극 조립체(4)의 기본 형상으로부터 상당히 돌출되고 막 전극 조립체(4)의 주변에 배열되는 적어도 하나의 구별되는 정렬 돌출부(10)를 사용하는 것이 바람직하다. 묘사된 실시예에서는 4개의 구별되는 정렬 돌출부(10-1, 10-2, 10-3 및 10-4)가 있다. 이러한 구별되는 정렬 돌출부(10)는 임의의 적절한 형상 및/또는 크기를 가질 수 있으나, 도 1에 묘사된 실시예에서는, 4개의 정렬 돌출부(10-1, 10-2, 10-3, 10-4)가 있으며, 동일한 형상과 크기를 가지며 막 전극 조립체(4)의 주변을 따라 대칭으로 분포되어 있다. 도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 구별되는 정렬 돌출부(10)는 정렬 도구(2)에 제공되거나 연료 전지 스택을 수용하는 하우징이 하우징에서 정렬 도구(2)로서 작용하는 경우에 제공되는 대응하는 형상의 오목부(12)에 의해 수용된다.
이러한 하우징 또는 정렬 도구(2)는 도 2에서 사시도로 도시된다. 알 수 있는 바와 같이, 하우징/정렬 도구(2)는 묘사된 실시예에서 정렬 돌출부(10)에 상응하는 형상을 갖는 2개의 긴 홈(14-1 및 14-2)을 형성하는 오목부(12)를 갖는다. 도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 적층된 연료 전지 스택(16)에서, 정렬 돌출부(10-1, 10-2, 10-3, 10-4)는 레일 형상의 연장부(18-1, 18-2, 18-3, 18-4)를 형성하며, 이는 하우징/정렬 도구(2)의 홈(14-1 및 14-2)에 의해 수용될 수 있다.
대안적으로, 구별되는 정렬 돌출부(10) 및 대응하는 오목부(12)는 각각 상이한 형상 및/또는 크기를 가질 수 있고/있거나 비대칭적으로 분포되는데, 이는 적층 동안 막 전극 조립체(4)의 특정 공간적 및 전기적 배향을 허용한다. 그렇게 함으로써, 막 전극 조립체(4)와 바이폴라 플레이트(6)이 사전 조립되지 않은 경우에도, 막 전극 조립체(4)의 캐소드 측은 바이폴라 플레이트(6)의 캐소드 측에 접촉하고 막 전극 조립체(4)의 애노드 측은 바이폴라 플레이트(6)의 애노드 측에 접촉하는 것이 또한 보장된다. 대안적으로 또는 추가적으로, 이는 막 전극 조립체(4)와 바이폴라 플레이트(6)가 사전 조립된 경우, 막 전극 조립체(4)는 항상 인접 연료 전지 유닛의 막 전극 조립체(4)가 아니라 인접 연료 전지 유닛의 바이폴라 플레이트(6)와 접촉하는 것을 보장한다. 결과적으로, 잘못된 공간 배향 또는 잘못된 전기 배향의 오정렬로 인한 제조 결함의 위험을 줄이거나 완전히 방지할 수 있다.
연료 전지 유닛을 정렬하기 위해 막 전극 조립체(4) 또는 구체적으로 막 전극 조립체의 정렬 돌출부(10)를 사용하기 위해, 돌출부의 형상뿐만 아니라 크기도 의도된 기능에 맞게 조정되어야 함에 또한 유의한다. 이것은 막 전극 조립체(4)가 매우 얇고 매우 가요성인 경우, 충분한 강성을 여전히 보장하기 위해 정렬 돌출부가 너무 크지 않을 수 있음을 의미한다.
1 연료 전지 유닛
2 정렬 도구/하우징
4 막 전극 조립체
6 바이폴라 플레이트
8 림
10 정렬 돌출부
12 정렬 오목부
14 긴 홈
16 연료 전지 스택
18 레일 형상의 연장부

Claims (10)

  1. 적어도 캐소드, 애노드, 및 그 사이의 막을 포함하며, 상기 막 전극 조립체(4)는 상기 막 전극 조립체(4)가 배치될 연료 전지 유닛의 바이폴라 플레이트(6)의 형상과 실질적으로 유사한 기본 형태를 더 갖는 연료 전지 스택(16)용 막 전극 조립체(4)에 있어서,
    상기 막 전극 조립체(4)는 상기 기본 형상의 원주로부터 돌출되는 적어도 하나의 구별되는 정렬 돌출부(10)를 더 포함하고, 상기 구별되는 정렬 돌출부(10)는 상기 연료 전지 스택(16)에서 상기 막 전극 조립체(4)를 정렬하기 위한 정렬 도구(2)에 의해 접촉되도록 구성된 크기 및/또는 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 연료 전지 스택(16)용 막 전극 조립체(4).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 막 전극 조립체(4)는 적어도 2개의 구별되는 정렬 돌출부(10)를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 전지 스택(16)용 막 전극 조립체(4).
  3. 제2항에 있어서,
    상기 적어도 2개의 구별되는 정렬 돌출부(10)는 상기 막 전극 조립체(4)의 원주를 따라 비대칭적으로 분포되고, 및/또는 상이한 형상 및/또는 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 연료 전지 스택(16)용 막 전극 조립체(4).
  4. 복수의 연료 전지 유닛들을 포함하며, 각각의 연료 전지 유닛은 막 전극 조립체(4) 및 바이폴라 플레이트(6)를 포함하고, 상기 연료 전지 유닛들은 상기 막 전극 조립체들(4)이 바이폴라 플레이트들(6)에 의해 분리되도록 적층되고, 적어도 하나, 바람직하게는 모든 막 전극 조립체들(4)은 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 막 전극 조립체(4)인 연료 전지 스택(16).
  5. 제4항에 있어서,
    적어도 하나, 바람직하게는 모든 연료 전지 유닛은 적어도 하나의 체결 수단에 의해 상기 바이폴라 플레이트(6)에 고정되는 상기 막 전극 조립체(4)를 갖는 사전 조립된 연료 전지 유닛인 것을 특징으로 하는 연료 전지 스택(16).
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 막 전극 조립체(4)의 크기는 모든 영역들에서 상기 바이폴라 플레이트(6)의 크기에 걸쳐 확장되는 것을 특징으로 하는 연료 전지 스택(16).
  7. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연료 전지 유닛들은 적층되고 정렬된 연료 전지 스택(16)이 상기 막 전극 조립체들(4)의 정렬된 독특한 돌출부들(10)에 의해 형성된 적어도 하나의 돌출 형상(18)을 가지도록 상기 구별되는 정렬 돌출부들(10)에 의해 정렬되는 것을 특징으로 하는 연료 전지 스택(16).
  8. 제7항에 있어서,
    상기 연료 전지 스택(16)은 적어도 하나의 측벽을 갖는 하우징(2)에 의해 추가로 둘러싸이고, 상기 측면은 상기 연료 전지 스택(16)의 상기 적어도 하나의 돌출 형상(18)에 대응하는 형태(14)를 갖는 적어도 하나의 오목부(12)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 전지 스택(16).
  9. 복수의 연료 전지 유닛들을 포함하는 제4항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 연료 전지 스택(16)의 적어도 일부를 정렬 및 적층하기 위한 정렬 도구(2) 또는 연료 전지 스택 하우징(2)으로서, 각각의 연료 전지 유닛은 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 막 전극 조립체(4) 및 바이폴라 플레이트(6)를 포함하고, 상기 정렬 도구 또는 연료 전지 스택 하우징(2)은 구별되는 정렬 돌출부들(10)을 수용하도록 구성된 적어도 하나의 오목부(12)를 갖는 정렬 요소를 더 포함하는 정렬 도구(2) 또는 연료 전지 스택 하우징(2).
  10. 제9항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 오목부(12)는 상기 구별되는 정렬 돌출부들(10)의 크기 및/또는 형상에 대응하는 크기 및/또는 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 정렬 도구(2) 또는 연료 전지 스택 하우징(2).
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