KR20210046958A

KR20210046958A - 막-전극 어셈블리의 제조를 위한 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20210046958A
Application number: KR1020190130409A
Authority: KR
Inventors: 조동준
Original assignee: 코오롱인더스트리 주식회사
Priority date: 2019-10-21
Filing date: 2019-10-21
Publication date: 2021-04-29

Abstract

본 발명의 막-전극 어셈블리의 연속 제조를 위한 장치 및 방법은, 패턴에 의해 형성된 단차를 이용하여 상기 패턴의 에지부를 감지함으로써, 아이 마크 또는 퍼포레이션과 같은 기준 위치 표식 도입을 위한 추가 가공 없이도 서브 가스켓을 상기 패턴에 정확히 정렬시킬 수 있다.

Description

막-전극 어셈블리의 제조를 위한 장치 및 방법{Apparatus and Method for Manufacturing Membrane-Electrode Assembly}

본 발명은 막-전극 어셈블리의 제조를 위한 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는, 아이 마크(eye mark) 또는 퍼포레이션(perforation)과 같은 기준 위치 표식(indicator) 도입을 위한 추가 가공 없이도, 전해질막 및 서브 가스켓의 색상과 관계 없이 서브 가스켓의 정확한 정렬을 담보할 수 있는, 막-전극 어셈블리의 연속 제조를 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

막 전극 어셈블리(Membrane Electrode Assembly: MEA)와 세퍼레이터(separator)['바이폴라 플레이트(bipolar plate)'라고 지칭되기도 함]로 이루어진 단위 셀(unit cell)들의 적층 구조를 이용하여 전기를 발생시키는 고분자 전해질막 연료전지(Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell: PEMFC)는 높은 에너지 효율성과 친환경적 특징으로 인해 화석 에너지를 대체할 수 있는 차세대 에너지원으로 주목 받고 있다.

상기 막 전극 어셈블리는 일반적으로 산화극(anode)('연료극'이라고도 지칭됨), 환원극(cathode)('공기극'이라고도 지칭됨), 및 이들 사이의 고분자 전해질막(polymer electrolyte membrane)을 포함한다.

수소 가스와 같은 연료가 산화극에 공급되면, 산화극에서는 수소의 산화반응에 의해 수소 이온(H⁺)과 전자(e^-)가 생성된다. 생성된 수소 이온은 고분자 전해질막을 통해 환원극으로 전달되고, 생성된 전자는 외부 회로를 통해 환원극에 전달된다. 환원극에 공급되는 산소가 상기 수소이온 및 상기 전자와 결합하여 환원됨으로써 물이 생성된다.

일반적으로, 산화극을 노출시키는 전극 윈도우(electrode window)를 갖는 제1 서브 가스켓 및 환원극을 노출시키는 전극 윈도우를 갖는 제2 서브 가스켓이 상기 고분자 전해질막의 제1 면 및 그 반대편의 제2 면에 각각 제공된다.

상기 제1 및 제2 서브 가스켓들은 (i) 연료전지 운전 중에 상기 고분자 전해질막이 팽윤 및 수축을 반복함에 따라 고분자 전해질막의 에지 부분에 파손이 야기되는 것을 방지하고, (ii) 극도로 얇은 고분자 전해질막 및/또는 막-전극 어셈블리(3층 구조)의 취급성(handling)을 향상시키며, (iii) 수소 가스 및 산소 가스의 누출을 방지하기 위한 구성요소들이다.

상기 고분자 전해질막의 제1 및 제2 면들 상에 산화극 및 환원극을 각각 형성함으로써 CCM(Catalyst Coated Membrane)을 얻은 후 상기 CCM에 상기 제1 및 제2 서브 가스켓들이 제공된다.

막-전극 어셈블리의 생산성을 향상시키기 위하여 롤-투-롤(roll-to-roll) 방식의 연속 공정을 채택할 필요가 있다. 예를 들어, 연속 필름 형태로 제공되는 서브 가스켓 필름 상에 전극 윈도우들을 소정 간격으로 형성하기 위한 타발(punching) 공정을 수행하고, 연속 필름 형태로 제공되는 CCM 상에 상기 타발된 서브 가스켓 필름을 라미네이팅하며, 이어서 이렇게 얻어진 적층체를 개별 막-전극 어셈블리들로 절단한다.

이와 같은 연속 공정에서, 연속 필름 형태로 제공되는 CCM 상에 상기 연속 필름 형태의 타발된 서브 가스켓 필름을 라미네이팅할 때 서브 가스켓 필름의 전극 윈도우들이 CCM 상의 대응하는 전극들과 정확히 정렬되도록 하는 것이 대단히 중요한 요소(critical factor)이다.

즉, 상기 CCM의 전극들 간격에 따라 전극 윈도우 형성을 위한 타발 공정의 타이밍 및/또는 CCM에 대한 서브 가스켓 필름의 상대적 이동 속도를 적절히 제어함으로써 상기 서브 가스켓의 전극 윈도우들이 CCM의 전극들과 정확하게 정렬되도록 하여야 한다.

예를 들어, 대한민국 공개특허공보 제10-2018-0068796호(이하, "선행기술)는 연속 필름 형태로 제공되는 CCM 상에 연속 필름 형태의 서브 가스켓 필름을 연속적으로 라미네이팅할 때 비전 센서(vision sensor)를 이용하여 CCM의 고분자 전해질막과 전극 사이의 경계 영역을 파악하고 이를 기초로 해당 전극에 대응하는 전극 윈도우를 서브 가스켓 필름에 형성하기 위한 타발(punching) 타이밍을 결정하는 발명을 개시하고 있다.

상기 선행기술에서 타발 공정을 통해 서브 가스켓 필름에 형성되는 전극 윈도우가 그에 대응하는 전극과 정확히 정렬될 수 있기 위해서는, 타발 타이밍을 연산하는데 기초가 되는 "고분자 전해질막과 전극 사이의 경계 영역(즉, 상기 전극의 에지부)"을 정확히 파악하는 것이 전제되어야 한다.

그러나, 상기 선행기술에서 사용되는 비전 센서는 캡처된 이미지 상에서 색상 차이를 이용하여 상기 전극의 에지부를 파악하기 때문에, 고분자 전해질막과 전극의 색상 차이가 미미한 경우(예를 들어, 고분자 전해질막이 유색인 경우) 상기 에지부를 정확히 파악할 수 없고, 그 결과, 서브 가스켓의 전극 윈도우가 그에 대응하는 전극과 정확히 정렬될 수 없다.

두 물질들의 광 투과도 차이를 이용하여 그 경계 영역을 감지하는 투수광 센서(through-beam sensor)도 상기 비전 센서와 마찬가지 한계를 갖는다.

비전 센서 또는 투수광 센서의 위와 같은 한계를 극복하기 위하여 고분자 전해질막에 기준 위치 표식 역할을 할 수 있는 아이 마크(들)[eye mark(s)] 및/또는 퍼포레이션(들)[perforation(s)]을 도입하는 추가 가공을 고려하여 볼 수도 있으나, 이러한 추가 가공은 막-전극 어셈블리의 생산성을 저하시킬 뿐만 아니라 제조 비용의 상승을 유발한다.

따라서, 본 발명은 위와 같은 관련 기술의 제한 및 단점들에 기인한 문제점들을 방지할 수 있는 연료전지용 막-전극 어셈블리의 연속 제조를 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

본 발명의 일 관점은, 아이 마크 또는 퍼포레이션과 같은 기준 위치 표식 도입을 위한 추가 가공 없이도, 고분자 전해질막 및 서브 가스켓의 색상과 관계 없이 서브 가스켓의 정확한 정렬을 담보할 수 있는, 막-전극 어셈블리의 연속적 제조를 위한 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 관점은, 아이 마크 또는 퍼포레이션과 같은 기준 위치 표식 도입을 위한 추가 가공 없이도, 고분자 전해질막 및 서브 가스켓의 색상과 관계 없이 서브 가스켓의 정확한 정렬을 담보할 수 있는, 막-전극 어셈블리의 연속적 제조를 위한 방법을 제공하는 것이다.

위에서 언급된 본 발명의 관점 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 설명되거나, 그러한 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

위와 같은 본 발명의 일 관점에 따라, 적어도 일 면 상에 소정 형태의 양각 또는 음각의 패턴들이 소정 간격으로 배치되어 있는 전해질막을 연속적으로 공급할 수 있도록 구성된 PEM 공급 롤러(PEM supplying roller); 상기 패턴들 각각에 의해 형성된 단차를 이용하여 상기 패턴들 각각의 에지부를 감지할 수 있도록 구성된 공초점 센서(confocal sensor); 제1 서브 가스켓 필름을 연속적으로 공급할 수 있도록 구성된 제1 SG 공급 롤러; 상기 제1 SG 공급 롤러로부터 공급되는 상기 제1 서브 가스켓 필름에 제1 전극 윈도우를 형성할 수 있도록 구성된 제1 타발기(puncher); 상기 제1 전극 윈도우가 형성된 상기 제1 서브 가스켓 필름을 상기 전해질막에 라미네이팅할 수 있도록 구성된 한 쌍의 가압 롤러들(pressing rollers); 및 상기 제1 서브 가스켓 필름이 상기 전해질막에 라미네이팅될 때 상기 제1 전극 윈도우가 그에 대응하는 상기 패턴에 정확히 정렬되도록 하기 위하여, 상기 공초점 센서에 의한 상기 패턴들 각각의 에지부 감지 결과에 기초하여 상기 전해질막의 이동 속도, 상기 제1 서브 가스켓 필름의 이동 속도 및 상기 제1 타발기의 타발 타이밍으로 이루어진 그룹 중 적어도 하나를 조절할 수 있도록 구성된 콘트롤러(controller)를 포함하는, 막-전극 어셈블리의 제조장치가 제공된다.

상기 패턴들은 양각의 전극 패턴들일 수 있다.

상기 전해질막은 제1 면 및 그 반대편의 제2 면을 포함할 수 있고, 상기 패턴들은 상기 제1 면 상에 형성된 양각의 제1 전극 패턴들 및 상기 제2 면 상에 형성된 양각의 제2 전극 패턴들을 포함할 수 있고, 상기 공초점 센서는 상기 제1 전극 패턴들 각각의 에지부를 감지할 수 있도록 구성된 제1 전극 패턴용 공초점 센서 및 상기 제2 전극 패턴들 각각의 에지부를 감지할 수 있도록 구성된 제2 전극 패턴용 공초점 센서를 포함할 수 있고, 상기 제조장치는 제2 서브 가스켓 필름을 연속적으로 공급할 수 있도록 구성된 제2 SG 공급 롤러 및 상기 제2 SG 공급 롤러로부터 공급되는 상기 제2 서브 가스켓 필름에 제2 전극 윈도우를 형성할 수 있도록 구성된 제2 타발기를 더 포함할 수 있고, 상기 한 쌍의 가압 롤러들은 상기 제1 전극 윈도우가 형성된 상기 제1 서브 가스켓 필름 및 상기 제2 전극 윈도우가 형성된 상기 제2 서브 가스켓 필름을 상기 전해질막의 상기 제1 면 및 상기 제2 면 상에 각각 라미네이팅시킬 수 있도록 구성될 수 있고, 상기 제1 서브 가스켓 필름 및 상기 제2 서브 가스켓 필름이 상기 전해질막에 각각 라미네이팅될 때 상기 제1 및 제2 전극 윈도우들이 이들에 각각 대응하는 상기 제1 및 제2 전극 패턴들에 각각 정확히 정렬되도록 하기 위하여, 상기 콘트롤러는, 상기 제1 전극 패턴용 공초점 센서에 의한 상기 제1 전극 패턴들 각각의 에지부 감지 결과에 기초하여 상기 전해질막의 이동 속도, 상기 제1 서브 가스켓 필름의 이동 속도 및 상기 제1 타발기의 타발 타이밍으로 이루어진 그룹 중 적어도 하나를 조절함과 동시에, 제2 전극 패턴용 공초점 센서에 의한 상기 제2 전극 패턴들 각각의 에지부 감지 결과에 기초하여 상기 전해질막의 이동 속도, 상기 제2 서브 가스켓 필름의 이동 속도 및 상기 제2 타발기의 타발 타이밍으로 이루어진 그룹 중 적어도 하나를 조절할 수 있도록 구성될 수 있다.

상기 PEM 공급 롤러로부터 공급되는 상기 전해질막의 일 면 상에는 다수의 제2 전극 윈도우들을 갖는 제2 서브 가스켓 필름이 접합되어 있을 수 있다.

상기 패턴들은 상기 제2 전극 윈도우들에 의해 형성된 음각의 전극 윈도우 패턴들일 수 있다.

상기 제조장치는, 상기 제1 및 제2 전극 윈도우들에 의해 노출된 상기 전해질막의 영역들에 전극들을 각각 형성할 수 있도록 구성된 전극 형성부(electrode-forming unit)를 더 포함할 수 있다.

상기 제조장치는, 상기 제1 서브 가스켓 필름을 상기 전해질막에 라미네이팅시킴으로써 얻어진 적층체를 소정 온도 이상에서 가압할 수 있도록 구성된 한 쌍의 핫 롤러들(hot rollers)를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 관점에 따라, 적어도 일 면 상에 소정 형태의 양각 또는 음각의 패턴들이 소정 간격으로 배치되어 있는 전해질막을 연속적으로 공급하는 단계; 상기 패턴들 각각에 의해 형성된 단차를 이용하여 상기 패턴들 각각의 에지부를 감지하는 단계; 제1 서브 가스켓 필름을 연속적으로 공급하는 단계; 제1 전극 윈도우를 형성하기 위하여 상기 제1 서브 가스켓 필름을 타발하는 단계; 상기 제1 전극 윈도우가 형성된 상기 제1 서브 가스켓 필름을 상기 전해질막에 라미네이팅하는 단계; 및 상기 제1 서브 가스켓 필름이 상기 전해질막에 라미네이팅될 때 상기 제1 전극 윈도우가 그에 대응하는 상기 패턴에 정확히 정렬되도록 하기 위하여, 상기 패턴들 각각의 에지부 감지 결과에 기초하여 상기 전해질막의 이동 속도, 상기 제1 서브 가스켓 필름의 이동 속도 및 상기 타발 단계의 타이밍으로 이루어진 그룹 중 적어도 하나를 조절하는 단계를 포함하는, 막-전극 어셈블리의 제조방법이 제공된다.

상기 패턴들은 양각의 전극 패턴들일 수 있다.

상기 전해질막은 제1 면 및 그 반대편의 제2 면을 포함할 수 있고, 상기 패턴들은 상기 제1 면 상에 형성된 양각의 제1 전극 패턴들 및 상기 제2 면 상에 형성된 양각의 제2 전극 패턴들을 포함할 수 있고, 상기 에지부 감지 단계는 상기 제1 전극 패턴들 각각의 에지부를 감지하는 단계 및 상기 제2 전극 패턴들 각각의 에지부를 감지하는 단계를 포함할 수 있고, 상기 제조방법은 제2 서브 가스켓 필름을 연속적으로 공급하는 단계 및 제2 전극 윈도우를 형성하기 위하여 상기 제2 서브 가스켓 필름을 타발하는 단계를 더 포함할 수 있고, 상기 라미네이팅 단계에서, 상기 제1 전극 윈도우가 형성된 상기 제1 서브 가스켓 필름 및 상기 전극 윈도우가 형성된 상기 제2 서브 가스켓 필름이 상기 전해질막의 상기 제1 면 및 상기 제2 면 상에 각각 라미네이팅될 수 있고, 상기 제1 서브 가스켓 필름 및 상기 제2 서브 가스켓 필름이 상기 전해질막에 각각 라미네이팅될 때 상기 제1 및 제2 전극 윈도우들이 이들에 각각 대응하는 상기 제1 및 제2 전극 패턴들에 각각 정확히 정렬되도록 하기 위하여, 상기 제1 전극 패턴들 각각의 에지부 감지 결과에 기초하여 상기 전해질막의 이동 속도, 상기 제1 서브 가스켓 필름의 이동 속도 및 상기 제1 서브 가스켓 필름 타발 단계의 타이밍으로 이루어진 그룹 중 적어도 하나를 조절함과 동시에, 상기 제2 전극 패턴들 각각의 에지부 감지 결과에 기초하여 상기 전해질막의 이동 속도, 상기 제2 서브 가스켓 필름의 이동 속도 및 상기 제2 서브 가스켓 필름 타발 단계의 타이밍으로 이루어진 그룹 중 적어도 하나를 조절할 수 있다.

연속적으로 공급되는 상기 전해질막의 일 면 상에는 다수의 제2 전극 윈도우들을 갖는 제2 서브 가스켓 필름이 접합되어 있을 수 있고, 상기 패턴들은 상기 제2 전극 윈도우들에 의해 형성된 음각의 전극 윈도우 패턴들일 수 있다.

상기 제조방법은 상기 제1 및 제2 전극 윈도우들에 의해 노출된 상기 전해질막의 영역들에 전극들을 각각 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 제조방법은 상기 제1 서브 가스켓 필름을 상기 전해질막에 라미네이팅시킴으로써 얻어진 적층체를 소정 온도 이상에서 가압하는 단계를 더 포함할 수 있다.

위와 같은 본 발명에 대한 일반적 서술은 본 발명을 예시하거나 설명하기 위한 것일 뿐으로서, 본 발명의 권리범위를 제한하지 않는다.

본 발명에 의하면, 막-전극 어셈블리를 롤-투-롤 공정을 통해 연속적으로 제조함에 있어서, 고분자 전해질막의 에지 보호, 고분자 전해질막의 취급성 향상 및 수소/산소 가스의 누출 방지를 위한 서브 가스켓을 상기 고분자 전해질막 및 상기 서브 가스켓의 색상과 관계없이 상기 전해질막 상의 정확한 위치에 형성할 수 있다.

따라서, 본 발명은 서브 가스켓 필름을 고분자 전해질막에 라미네이팅할 때 아이 마크 또는 퍼포레이션과 같은 기준 위치 표식 도입을 위한 추가 가공 없이도 상기 서브 가스켓 필름의 전극 윈도우들이 상기 고분자 전해질막 상에 정확히 정렬되도록 할 수 있다.

첨부된 도면은 본 발명의 이해를 돕고 본 명세서의 일부를 구성하기 위한 것으로서, 본 발명의 실시예들을 예시하며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리들을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 막-전극 어셈블리 제조장치를 개략적으로 보여주고,
도 2의 (a) 및 (b)는 도 1의 IIa-IIa' 라인 및 IIb-IIb' 라인을 따른 단면들을 각각 보여주고,
도 3은 공초점 센서(모델명: confocalDT 2461, MICRO-EPSILON Messtechnik GmbH & Co. KG 제조)에 의한 센싱 결과를 표시한 화면이고,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 막-전극 어셈블리 제조장치를 개략적으로 보여주며,
도 5의 (a) 및 (b)는 도 4의 Va-Va' 라인 및 Vb-Vb' 라인을 따른 단면들을 각각 보여 준다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세하게 설명한다. 다만, 아래에서 설명되는 실시예들은 본 발명의 명확한 이해를 돕기 위한 예시적 목적으로 제시되는 것일 뿐, 본 발명의 범위를 제한하지 않는다.

이하에서는 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 막-전극 어셈블리의 제조를 위한 장치 및 방법을 구체적으로 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 막-전극 어셈블리 제조장치를 개략적으로 보여주고, 도 2의 (a) 및 (b)는 도 1의 IIa-IIa' 라인 및 IIb-IIb' 라인을 따른 단면들을 각각 보여주고, 도 3은 공초점 센서(모델명: confocalDT 2461, MICRO-EPSILON Messtechnik GmbH & Co. KG 제조)에 의한 센싱 결과가 표시된 화면이다.

도 1에 예시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 장치는 PEM 공급 롤러(110), 공초점 센서들(121, 122), 제1 및 제2 SG 공급 롤러들(131, 132), 제1 및 제2 타발기들(141, 142), 한 쌍의 가압 롤러들(150), 및 콘트롤러(170)를 포함한다.

상기 PEM 공급 롤러(110)는 적어도 일 면 상에 소정 형태의 양각 또는 음각의 패턴들이 소정 간격으로 배치되어 있는 전해질막(10)을 연속적으로 공급할 수 있도록 구성되어 있다.

본 명세서에서 “전해질막”이란 용어는 단일막(single membrane) 타입의 고분자 전해질막(Polymer Electrolyte Membrane: PEM)은 물론이고 강화막(reinforced membrane) 타입의 복합 고분자 전해질막(composite PEM)을 의미한다.

도 1 및 도 2에 예시된 바와 같이, 상기 전해질막(10)은 제1 면 및 그 반대편의 제2 면을 포함하고, 상기 패턴들은 상기 제1 면 상에 형성된 양각의 제1 전극 패턴들(31)(예를 들어, 산화극) 및 상기 제2 면 상에 형성된 양각의 제2 전극 패턴들(32)(예를 들어, 환원극)을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 PEM 공급 롤러(110)의 회전 속도가 상기 콘트롤러(170)에 의해 제어됨으로써 상기 전해질막(10)의 이동 속도가 조절될 수 있다.

상기 공초점 센서들(121, 122) 각각은 상기 양각 또는 음각의 패턴들 각각에 의해 형성된 단차(step)를 이용하여 패턴들 각각의 에지부를 감지할 수 있도록 구성되어 있다.

상기 공초점 센서들(121, 122)은, 도 1에 예시된 바와 같이, 상기 제1 전극 패턴들(31) 각각의 에지부를 감지할 수 있도록 구성된 제1 전극 패턴용 공초점 센서(121) 및 상기 제2 전극 패턴들(32) 각각의 에지부를 감지할 수 있도록 구성된 제2 전극 패턴용 공초점 센서(122)를 포함할 수 있다.

즉, 본 발명에 의하면, 상기 PEM 공급 롤러(110)에 의해 연속적으로 공급되는 전해질막(10)의 제1 및 제2 면들 상에 소정 간격으로 배치되어 있는 양각의 제1 및 제2 전극 패턴들(31, 32) 각각의 단차를 이용하여 그 에지부가 감지된다.

도 3에 예시된 바와 같이, 본 발명의 공초점 센서들(121, 122) 각각은 상기 전해질막(10)의 MD 방향(machine direction)을 따라 두께를 연속적으로 측정하고 상기 패턴에 의해 형성된 단차로 인해 두께 변화가 기준 값을 초과하는 경우 상기 패턴의 에지부로 인식함으로써 상기 패턴의 에지부를 감지할 수 있다.

단차를 이용하여 어떤 패턴의 에지부를 감지할 수 있는 것이라면 그 어떠한 종류의 공초점 센서라도 본 발명에서 사용될 수 있다. 상기 공초점 센서들(121, 122)의 비제한적 예로는 MICRO-EPSILON Messtechnik GmbH & Co. KG에 의해 제조된 공초점 센서(모델명: confocalDT 2461)가 있다.

색상 차이 또는 광 투과도 차이를 이용하여 패턴의 에지부를 감지하는 비전 센서 또는 투수광 센서와 달리, 본 발명의 공초점 센서는 단차를 이용하여 양각 또는 음각의 패턴의 에지부를 감지하기 때문에 상기 전해질막 및 상기 패턴의 색상 및 광 투과도와 관계 없이 상기 패턴의 에지부를 정확히 감지할 수 있다.

상기 공초점 센서들(121, 122)에 의한 패턴들(31, 32) 각각의 에지부 감지 결과가 상기 콘트롤러(170)에 전송된다.

상기 제1 및 제2 SG 공급 롤러들(131, 132)은, 도 1에 예시된 바와 같이, 제1 및 제2 서브 가스켓 필름들(21, 22)을 각각 연속적으로 공급할 수 있도록 구성되어 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제1 및 제2 SG 공급 롤러들(131, 132) 각각의 회전 속도가 상기 콘트롤러(170)에 의해 제어됨으로써 제1 및 제2 서브 가스켓 필름들(21, 22)의 이동 속도가 조절될 수 있다.

상기 제1 및 제2 타발기들(141, 142)은, 도 1에 예시된 바와 같이, 상기 제1 및 제2 SG 공급 롤러들(131, 132)로부터 각각 공급되는 상기 제1 및 제2 서브 가스켓 필름들(21, 22)에 제1 및 제2 전극 윈도우들(EW1, EW2)를 각각 형성할 수 있도록 구성되어 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제1 및 제2 타발기들(141, 142) 각각의 타발 타이밍이 상기 콘트롤러(170)에 의해 조절될 수 있다.

상기 한 쌍의 가압 롤러들(150)은, 도 1에 예시된 바와 같이, 상기 제1 전극 윈도우(EW1)가 형성된 상기 제1 서브 가스켓 필름(21) 및 상기 제2 전극 윈도우(EW2)가 형성된 상기 제2 서브 가스켓 필름(22)을 상기 전해질막(10)의 상기 제1 면 및 상기 제2 면 상에 각각 라미네이팅시킬 수 있도록 구성되어 있다.

상기 한 쌍의 가압 롤러들(150)에 의한 라미테이팅이 수행될 때, 상기 콘트롤러(170)는 상기 공초점 센서들(121, 122)에 의한 패턴들의 에지부 감지 결과에 기초하여 상기 제1 및 제2 서브 가스켓 필름들(21, 22) 각각의 상기 전해질막(10)에 대한 상대적 위치를 조절함으로써 상기 제1 및 제2 전극 윈도우들(EW1, EW2)이 이들에 각각 대응하는 상기 제1 및 제2 전극 패턴들(31, 32)에 각각 정확히 정렬될 수 있도록 한다.

구체적으로, 상기 제1 및 제2 서브 가스켓 필름들(21, 22)이 상기 전해질막(10)에 각각 라미네이팅될 때 상기 제1 및 제2 전극 윈도우들(EW1, EW2)이 이들에 각각 대응하는 상기 제1 및 제2 전극 패턴들(31, 32)에 각각 정확히 정렬되도록 하기 위하여, 상기 콘트롤러(170)는, 상기 제1 전극 패턴용 공초점 센서(121)에 의한 상기 제1 전극 패턴들(31) 각각의 에지부 감지 결과에 기초하여 상기 전해질막(10)의 이동 속도, 상기 제1 서브 가스켓 필름(21)의 이동 속도 및 상기 제1 타발기(141)의 타발 타이밍으로 이루어진 그룹 중 적어도 하나를 조절함과 동시에, 제2 전극 패턴용 공초점 센서(122)에 의한 상기 제2 전극 패턴들(32) 각각의 에지부 감지 결과에 기초하여 상기 전해질막(10)의 이동 속도, 상기 제2 서브 가스켓 필름(22)의 이동 속도 및 상기 제2 타발기(142)의 타발 타이밍으로 이루어진 그룹 중 적어도 하나를 조절할 수 있도록 구성될 수 있다.

선택적으로(optionally), 본 발명의 장치는, 도 1에 예시된 바와 같이, 상기 제1 및 제2 서브 가스켓 필름들(21, 22)을 상기 전해질막(10)에 라미네이팅시킴으로써 얻어진 적층체를 소정 온도 이상에서 가압할 수 있도록 구성된 한 쌍의 핫 롤러들(hot rollers)(160)을 더 포함할 수 있다.

상기 핫 롤러들(160)을 통과한 상기 적층체는 와인더(180)에 감겨 다음 공정(예를 들어, 가스 확산층 형성 공정)을 위한 장소로 옮겨질 수 있다. 대안적으로, 상기 적층체를 와인더(180)에 감지 않고 바로 다음 공정을 상기 적층체에 대해 수행할 수 있다.

이상에서 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 막-전극 어셈블리 제조를 위한 장치 및 방법을 설명하였으나, 본 발명이 이 실시예로 한정되는 것은 아니다.

예를 들어, 상기 PEM 공급 롤러(110)에 의해 공급되는 상기 전해질막(10)의 어느 한 면 상에만 전극 패턴들이 배치되어 있을 수 있다.

상기 PEM 공급 롤러(110)에 의해 공급되는 상기 전해질막(10)의 제1 면 상에만 제1 전극 패턴들(31)이 배치되어 있을 경우, (1) 상기 장치는 (i) 공초점 센서로서 상기 제1 전극 패턴용 공초점 센서(121)만을, (ii) SG 공급 롤러로서 상기 제1 SG 공급 롤러(131)만을, (iii) 타발기로서 상기 제1 타발기(141)만을 각각 포함할 수 있고, (2) 상기 한 쌍의 가압 롤러들(150)은 상기 제1 전극 윈도우(EW1)가 형성된 상기 제1 서브 가스켓 필름(21)을 상기 전해질막(10)에 라미네이팅하며, (3) 상기 콘트롤러(170)는 상기 공초점 센서(121)에 의한 상기 제1 전극 패턴들(31) 각각의 에지부 감지 결과에 기초하여 상기 전해질막(10)의 이동 속도, 상기 제1 서브 가스켓 필름(21)의 이동 속도 및 상기 제1 타발기(141)의 타발 타이밍으로 이루어진 그룹 중 적어도 하나를 조절함으로써 상기 제1 서브 가스켓 필름(21)이 상기 전해질막(10)에 라미네이팅될 때 상기 제1 전극 윈도우(EW1)가 그에 대응하는 상기 제1 전극 패턴(31)에 정확히 정렬되도록 할 수 있다.

전술한 본 발명의 실시예들은 전해질막의 제1 및 제2 면들 상에 전극(산화극 및/또는 환원극)이 형성된 CCM(Catalyst Coated Membrane)에 제1 및/또는 제2 서브 가스켓 필름들을 라미네이팅하는 장치 및 방법을 제공한다.

대안적으로, 전해질막의 제1 및 제2 면들 상에 제1 및 제2 서브 가스켓 필름들을 각각 라미네이팅한 후 전극들(산화극 및 환원극)을 각각 형성할 수도 있다. 이 경우, 상기 제1 및 제2 서브 가스켓 필름들은 동시에 또는 순차적으로 상기 전해질막의 제1 및 제2 면들 상에 라미네이팅될 수 있다.

다만, 상기 제1 및 제2 서브 가스켓 필름들을 상기 전해질막의 제1 및 제2 면들 상에 동시에 각각 라미네이팅할 경우 포지셔닝을 위한 기준이 존재하지 않아 이들의 정확한 정렬을 담보할 수 없다.

따라서, 전해질막의 제2 면 상에 제2 서브 가스켓 필름을 라미네이팅한 후 이것을 기준으로 전해질막의 제1 면 상에 제1 서브 가스켓을 라미네이팅하는 것이 바람직하다. 특히, 상기 제1 서브 가스켓의 라미네이팅에 본원발명의 장치 및 방법을 적용함으로써 상기 제1 및 제2 서브 가스켓 필름들의 정확한 정렬을 담보할 수 있다. 이하에서는 도 4 및 도 5를 참조하여 이를 구체적으로 설명한다.

도 4는 위와 같은 본 발명의 다른 실시예에 따른 막-전극 어셈블리 제조장치를 개략적으로 보여주고, 도 5의 (a) 및 (b)는 도 4의 Va-Va' 라인 및 Vb-Vb' 라인을 따른 단면들을 각각 보여 준다.

도 4에 예시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 장치는 PEM 공급 롤러(110), 공초점 센서(122), 제1 SG 공급 롤러(131), 제1 타발기(141), 한 쌍의 가압 롤러들(150), 및 콘트롤러(170)를 포함한다.

상기 PEM 공급 롤러(110)는 일 면 상에 소정 형태의 패턴들이 소정 간격으로 배치되어 있는 전해질막(10)을 연속적으로 공급할 수 있도록 구성되어 있다. 구체적으로, 도 4 및 도 5에 예시된 바와 같이, 상기 PEM 공급 롤러(110)로부터 공급되는 상기 전해질막(10)의 제2 면 상에는 다수의 제2 전극 윈도우들(EW2)을 갖는 제2 서브 가스켓 필름(22)이 접합되어 있고, 상기 패턴들은 상기 제2 전극 윈도우들(EW2)에 의해 형성된 음각의 전극 윈도우 패턴들이다.

본 발명의 상기 공초점 센서(122)는 상기 음각의 전극 윈도우 패턴들 각각에 의해 형성된 단차를 이용하여 그 에지부를 감지할 수 있다. 즉, 상기 PEM 공급 롤러(110)에 의해 연속적으로 공급되는 전해질막(10)의 제2 면 상에 소정 간격으로 배치되어 있는 음각의 전극 윈도우 패턴들 각각의 단차를 이용하여 그 에지부가 감지된다.

색상 차이 또는 광 투과도 차이를 이용하여 패턴의 에지부를 감지하는 비전 센서 또는 투수광 센서와 달리, 본 발명의 공초점 센서는 단차를 이용하여 양각 또는 음각의 패턴의 에지부를 감지하기 때문에 상기 전해질막(10) 및 상기 제2 서브 가스켓 필름(22)의 색상 및 광 투과도와 관계 없이 상기 패턴의 에지부를 정확히 감지할 수 있다. 특히, 비전 센서 및 투수광 센서와는 달리, 본 발명의 공초점 센서는 상기 전해질막(10)과 상기 제2 서브 가스켓 필름(22)이 동일 또는 유사한 색상을 갖거나 상기 제2 서브 가스켓 필름(22)이 투명한 경우에도 상기 전극 윈도우 패턴들 각각의 에지부를 정확히 검출할 수 있다.

상기 공초점 센서(122)에 의한 전극 윈도우 패턴들 각각의 에지부 감지 결과가 상기 콘트롤러(170)에 전송된다.

상기 제1 SG 공급 롤러(131)는, 도 4에 예시된 바와 같이, 제1 서브 가스켓 필름(21)을 연속적으로 공급할 수 있도록 구성되어 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제1 SG 공급 롤러(131)의 회전 속도가 상기 콘트롤러(170)에 의해 제어됨으로써 제1 서브 가스켓 필름(21)의 이동 속도가 조절될 수 있다.

상기 제1 타발기(141)는, 도 4에 예시된 바와 같이, 상기 제1 SG 공급 롤러(131)로부터 공급되는 상기 제1 서브 가스켓 필름(21)에 제1 전극 윈도우(EW1)를 각각 형성할 수 있도록 구성되어 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제1 타발기(141)의 타발 타이밍이 상기 콘트롤러(170)에 의해 조절될 수 있다.

상기 한 쌍의 가압 롤러들(150)은, 도 4에 예시된 바와 같이, 상기 제1 전극 윈도우(EW1)가 형성된 상기 제1 서브 가스켓 필름(21)을 상기 전해질막(10)의 제1 면 상에 라미네이팅시킬 수 있도록 구성되어 있다.

상기 한 쌍의 가압 롤러들(150)에 의한 라미테이팅이 수행될 때, 상기 콘트롤러(170)는 상기 공초점 센서(122)에 의한 전극 윈도우 패턴들의 에지부 감지 결과에 기초하여 상기 제1 서브 가스켓 필름(21)의 상기 전해질막(10)에 대한 상대적 위치를 조절함으로써 상기 제1 및 제2 전극 윈도우들(EW1, EW2)이 서로 정확히 정렬될 수 있도록 한다.

구체적으로, 상기 제1 서브 가스켓 필름(21)이 상기 전해질막(10)의 제1 면 상에 라미네이팅될 때 상기 제1 전극 윈도우들(EW1)이 이들에 각각 대응하는 상기 제2 전극 윈도우들(EW2)(즉, 전극 윈도우 패턴들)에 각각 정확히 정렬되도록 하기 위하여, 상기 콘트롤러(170)는, 상기 공초점 센서(122)에 의한 상기 전극 윈도우 패턴들 각각의 에지부 감지 결과에 기초하여 상기 전해질막(10)의 이동 속도, 상기 제1 서브 가스켓 필름(21)의 이동 속도 및 상기 제1 타발기(141)의 타발 타이밍으로 이루어진 그룹 중 적어도 하나를 조절할 수 있다.

결과적으로, 본 발명에 의하면, 전해질막(10)의 제2 면에 먼저 라미네이팅된 제2 서브 가스켓 필름(22)의 제2 전극 윈도우들(EW2)의 간격에 따라 제1 서브 가스켓 필름(21)의 제1 전극 윈도우(EW1) 형성을 위한 타발 공정의 타이밍 및/또는 상기 전해질막(10)에 대한 제1 서브 가스켓 필름(21)의 상대적 이동 속도를 적절히 제어함으로써 상기 제1 및 제2 전극 윈도우들(EW1, EW2)이 서로 정확하게 정렬시킬 수 있다.

선택적으로(optionally), 본 발명의 장치는, 도 4에 예시된 바와 같이, 상기 제1 서브 가스켓 필름(21)을 상기 전해질막(10)에 라미네이팅시킴으로써 얻어진 적층체를 소정 온도 이상에서 가압할 수 있도록 구성된 한 쌍의 핫 롤러들(160)을 더 포함할 수 있다.

상기 핫 롤러들(160)을 통과한 상기 적층체는 와인더(180)에 감겨 다음 공정(예를 들어, 전극 형성 공정)을 위한 장소로 옮겨질 수 있다.

대안적으로, 본 발명의 본 실시예에 따른 장치는 전극 형성부(미도시)를 더 포함할 수 있고, 상기 적층체는 와인더(180)에 감기지 않고 바로 상기 전극 형성부에 보내질 수 있다. 상기 전극 형성부는 상기 제1 및 제2 전극 윈도우들(EW1, EW2)에 의해 각각 노출된 상기 전해질막(10)의 영역들 상에 직접 코팅(direct coating) 방식 또는 데칼 전사(decal transfer) 방식 등을 이용하여 전극들을 각각 형성할 수 있도록 구성될 수 있다.

본 명세서에 설명되어 있는 모든 개시된 방법들 및 절차들[특히, 상기 콘트롤러(170)에 의한 제어]은, 적어도 부분적으로, 하나 이상의 컴퓨터 프로그램 또는 구성요소를 사용하여 구현될 수 있다. 이 구성요소는 RAM, ROM, 플래시 메모리, 자기 또는 광학 디스크, 광메모리, 또는 그 밖의 저장매체와 같은 휘발성 및 비휘발성 메모리를 포함하는 임의의 통상적 컴퓨터 판독 가능한 매체 또는 기계 판독 가능한 매체를 통해 일련의 컴퓨터 지시어들로서 제공될 수 있다. 상기 지시어들은 소프트웨어 또는 펌웨어로서 제공될 수 있으며, 전체적 또는 부분적으로, ASICs, FPGAs, DSPs, 또는 그 밖의 다른 임의의 유사 소자와 같은 하드웨어 구성에 구현될 수도 있다. 상기 지시어들은 하나 이상의 프로세서 또는 다른 하드웨어 구성에 의해 실행되도록 구성될 수 있는데, 상기 프로세서 또는 다른 하드웨어 구성은 상기 일련의 컴퓨터 지시어들을 실행할 때 본 명세서에 개시된 상기 방법들 및 절차들의 모두 또는 일부를 수행하거나 수행될 수 있도록 한다.

10: 전해질막 21, 22: 제1 및 제2 서브 가스켓 필름
EW1, EW2: 제1 및 제2 전극 윈도우
31, 32: 제1 및 제2 전극 패턴들
110: PEM 공급 롤러 121, 122: 제1 및 제2 공초점 센서
131, 132: 제1 및 제2 SG 공급 롤러
141, 142: 제1 타발기
150: 가압 롤러 160: 핫 롤러
170: 콘트롤러 180: 와인더

Claims

적어도 일 면 상에 소정 형태의 양각 또는 음각의 패턴들이 소정 간격으로 배치되어 있는 전해질막을 연속적으로 공급할 수 있도록 구성된 PEM 공급 롤러(PEM supplying roller);
상기 패턴들 각각에 의해 형성된 단차를 이용하여 상기 패턴들 각각의 에지부를 감지할 수 있도록 구성된 공초점 센서(confocal sensor);
제1 서브 가스켓 필름을 연속적으로 공급할 수 있도록 구성된 제1 SG 공급 롤러;
상기 제1 SG 공급 롤러로부터 공급되는 상기 제1 서브 가스켓 필름에 제1 전극 윈도우를 형성할 수 있도록 구성된 제1 타발기(puncher);
상기 제1 전극 윈도우가 형성된 상기 제1 서브 가스켓 필름을 상기 전해질막에 라미네이팅할 수 있도록 구성된 한 쌍의 가압 롤러들(pressing rollers); 및
상기 제1 서브 가스켓 필름이 상기 전해질막에 라미네이팅될 때 상기 제1 전극 윈도우가 그에 대응하는 상기 패턴에 정확히 정렬되도록 하기 위하여, 상기 공초점 센서에 의한 상기 패턴들 각각의 에지부 감지 결과에 기초하여 상기 전해질막의 이동 속도, 상기 제1 서브 가스켓 필름의 이동 속도 및 상기 제1 타발기의 타발 타이밍으로 이루어진 그룹 중 적어도 하나를 조절할 수 있도록 구성된 콘트롤러(controller)
를 포함하는,
막-전극 어셈블리의 제조장치.
제1항에 있어서,
상기 패턴들은 양각의 전극 패턴들인,
막-전극 어셈블리의 제조장치.
제2항에 있어서,
상기 전해질막은 제1 면 및 그 반대편의 제2 면을 포함하고,
상기 패턴들은 상기 제1 면 상에 형성된 양각의 제1 전극 패턴들 및 상기 제2 면 상에 형성된 양각의 제2 전극 패턴들을 포함하고,
상기 공초점 센서는 상기 제1 전극 패턴들 각각의 에지부를 감지할 수 있도록 구성된 제1 전극 패턴용 공초점 센서 및 상기 제2 전극 패턴들 각각의 에지부를 감지할 수 있도록 구성된 제2 전극 패턴용 공초점 센서를 포함하고,
상기 제조장치는 제2 서브 가스켓 필름을 연속적으로 공급할 수 있도록 구성된 제2 SG 공급 롤러 및 상기 제2 SG 공급 롤러로부터 공급되는 상기 제2 서브 가스켓 필름에 제2 전극 윈도우를 형성할 수 있도록 구성된 제2 타발기를 더 포함하고,
상기 한 쌍의 가압 롤러들은 상기 제1 전극 윈도우가 형성된 상기 제1 서브 가스켓 필름 및 상기 제2 전극 윈도우가 형성된 상기 제2 서브 가스켓 필름을 상기 전해질막의 상기 제1 면 및 상기 제2 면 상에 각각 라미네이팅할 수 있도록 구성되고,
상기 제1 서브 가스켓 필름 및 상기 제2 서브 가스켓 필름이 상기 전해질막에 각각 라미네이팅될 때 상기 제1 및 제2 전극 윈도우들이 이들에 각각 대응하는 상기 제1 및 제2 전극 패턴들에 각각 정확히 정렬되도록 하기 위하여, 상기 콘트롤러는, 상기 제1 전극 패턴용 공초점 센서에 의한 상기 제1 전극 패턴들 각각의 에지부 감지 결과에 기초하여 상기 전해질막의 이동 속도, 상기 제1 서브 가스켓 필름의 이동 속도 및 상기 제1 타발기의 타발 타이밍으로 이루어진 그룹 중 적어도 하나를 조절함과 동시에, 제2 전극 패턴용 공초점 센서에 의한 상기 제2 전극 패턴들 각각의 에지부 감지 결과에 기초하여 상기 전해질막의 이동 속도, 상기 제2 서브 가스켓 필름의 이동 속도 및 상기 제2 타발기의 타발 타이밍으로 이루어진 그룹 중 적어도 하나를 조절할 수 있도록 구성된,
막-전극 어셈블리의 제조장치.
제1항에 있어서,
상기 PEM 공급 롤러로부터 공급되는 상기 전해질막의 일 면 상에는 다수의 제2 전극 윈도우들을 갖는 제2 서브 가스켓 필름이 접합되어 있고,
상기 패턴들은 상기 제2 전극 윈도우들에 의해 형성된 음각의 전극 윈도우 패턴들인,
막-전극 어셈블리의 제조장치.
제4항에 있어서,
상기 제1 및 제2 전극 윈도우들에 의해 노출된 상기 전해질막의 영역들에 전극들을 각각 형성할 수 있도록 구성된 전극 형성부(electrode-forming unit)를 더 포함하는,
막-전극 어셈블리의 제조장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 서브 가스켓 필름을 상기 전해질막에 라미네이팅함으로써 얻어진 적층체를 소정 온도 이상에서 가압할 수 있도록 구성된 한 쌍의 핫 롤러들(hot rollers)를 더 포함하는,
막-전극 어셈블리의 제조장치.
적어도 일 면 상에 소정 형태의 양각 또는 음각의 패턴들이 소정 간격으로 배치되어 있는 전해질막을 연속적으로 공급하는 단계;
상기 패턴들 각각에 의해 형성된 단차를 이용하여 상기 패턴들 각각의 에지부를 감지하는 단계;
제1 서브 가스켓 필름을 연속적으로 공급하는 단계;
제1 전극 윈도우를 형성하기 위하여 상기 제1 서브 가스켓 필름을 타발하는 단계;
상기 제1 전극 윈도우가 형성된 상기 제1 서브 가스켓 필름을 상기 전해질막에 라미네이팅하는 단계; 및
상기 제1 서브 가스켓 필름이 상기 전해질막에 라미네이팅될 때 상기 제1 전극 윈도우가 그에 대응하는 상기 패턴에 정확히 정렬되도록 하기 위하여, 상기 패턴들 각각의 에지부 감지 결과에 기초하여 상기 전해질막의 이동 속도, 상기 제1 서브 가스켓 필름의 이동 속도 및 상기 타발 단계의 타이밍으로 이루어진 그룹 중 적어도 하나를 조절하는 단계
를 포함하는,
막-전극 어셈블리의 제조방법.
제7항에 있어서,
상기 패턴들은 양각의 전극 패턴들인,
막-전극 어셈블리의 제조방법.
제8항에 있어서,
상기 전해질막은 제1 면 및 그 반대편의 제2 면을 포함하고,
상기 패턴들은 상기 제1 면 상에 형성된 양각의 제1 전극 패턴들 및 상기 제2 면 상에 형성된 양각의 제2 전극 패턴들을 포함하고,
상기 에지부 감지 단계는 상기 제1 전극 패턴들 각각의 에지부를 감지하는 단계 및 상기 제2 전극 패턴들 각각의 에지부를 감지하는 단계를 포함하고,
상기 제조방법은 제2 서브 가스켓 필름을 연속적으로 공급하는 단계 및 제2 전극 윈도우를 형성하기 위하여 상기 제2 서브 가스켓 필름을 타발하는 단계를 더 포함하고,
상기 라미네이팅 단계에서, 상기 제1 전극 윈도우가 형성된 상기 제1 서브 가스켓 필름 및 상기 전극 윈도우가 형성된 상기 제2 서브 가스켓 필름이 상기 전해질막의 상기 제1 면 및 상기 제2 면 상에 각각 라미네이팅되고,
상기 제1 서브 가스켓 필름 및 상기 제2 서브 가스켓 필름이 상기 전해질막에 각각 라미네이팅될 때 상기 제1 및 제2 전극 윈도우들이 이들에 각각 대응하는 상기 제1 및 제2 전극 패턴들에 각각 정확히 정렬되도록 하기 위하여, 상기 제1 전극 패턴들 각각의 에지부 감지 결과에 기초하여 상기 전해질막의 이동 속도, 상기 제1 서브 가스켓 필름의 이동 속도 및 상기 제1 서브 가스켓 필름 타발 단계의 타이밍으로 이루어진 그룹 중 적어도 하나를 조절함과 동시에, 상기 제2 전극 패턴들 각각의 에지부 감지 결과에 기초하여 상기 전해질막의 이동 속도, 상기 제2 서브 가스켓 필름의 이동 속도 및 상기 제2 서브 가스켓 필름 타발 단계의 타이밍으로 이루어진 그룹 중 적어도 하나를 조절하는,
막-전극 어셈블리의 제조방법.
제7항에 있어서,
연속적으로 공급되는 상기 전해질막의 일 면 상에는 다수의 제2 전극 윈도우들을 갖는 제2 서브 가스켓 필름이 접합되어 있고,
상기 패턴들은 상기 제2 전극 윈도우들에 의해 형성된 음각의 전극 윈도우 패턴들인,
막-전극 어셈블리의 제조방법.
제10항에 있어서,
상기 제1 및 제2 전극 윈도우들에 의해 노출된 상기 전해질막의 영역들에 전극들을 각각 형성하는 단계를 더 포함하는,
막-전극 어셈블리의 제조방법.
제7항에 있어서,
상기 제1 서브 가스켓 필름을 상기 전해질막에 라미네이팅시킴으로써 얻어진 적층체를 소정 온도 이상에서 가압하는 단계를 더 포함하는,
막-전극 어셈블리의 제조방법.