KR20220077249A - Separator for fuel cell having function of preventing leakage of gas and refrigerant - Google Patents

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KR20220077249A KR1020200165241A KR20200165241A KR20220077249A KR 20220077249 A KR20220077249 A KR 20220077249A KR 1020200165241 A KR1020200165241 A KR 1020200165241A KR 20200165241 A KR20200165241 A KR 20200165241A KR 20220077249 A KR20220077249 A KR 20220077249A
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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 연료 전지용 세퍼레이터는, 복수의 매니폴드 홀; 복수의 매니폴드 홀 사이에 배치되며 가스가 통과하는 가스 유로를 형성하는 복수의 유로 리브; 및 유로 리브를 둘러싸도록 형성되는 외곽 돌기를 포함할 수 있고, 한 쌍의 세퍼레이터가 결합되어 하나의 조립체를 형성할 때, 한 쌍의 세퍼레이터 중 어느 하나의 세퍼레이터의 외곽 돌기의 접합면과 다른 하나의 세퍼레이터의 외곽 돌기의 접합면이 서로 접합될 수 있고, 외곽 돌기의 접합면에서는 가스 누출 방지부가 형성될 수 있다.A separator for a fuel cell according to an embodiment of the present invention includes a plurality of manifold holes; a plurality of flow path ribs disposed between the plurality of manifold holes and forming a gas flow path through which gas passes; and an outer protrusion formed to surround the flow path rib, and when a pair of separators are combined to form one assembly, a joint surface of the outer protrusion of one of the pair of separators and the other Bonding surfaces of the outer protrusions of the separator may be bonded to each other, and a gas leakage preventing portion may be formed on the bonding surfaces of the outer projections.

Description

가스 및 냉매 누출 방지 기능을 갖는 연료 전지용 세퍼레이터{SEPARATOR FOR FUEL CELL HAVING FUNCTION OF PREVENTING LEAKAGE OF GAS AND REFRIGERANT}A separator for a fuel cell having a function of preventing gas and refrigerant leakage

본 발명은 가스 및 냉매 누출 방지 기능을 갖는 연료 전지용 세퍼레이터에 관한 것이다.The present invention relates to a separator for a fuel cell having a function of preventing leakage of gas and refrigerant.

연료 전지는 애노드(anode)에 수소를 공급하고 캐소드(cathode)에 산소를 공급하여, 수소와 산소의 전기 화학 반응에 의해 전기 에너지를 얻는 장치이다. 연료 전지는 유해 가스를 배출하지 않고 소음과 진동을 적게 발생하므로 차세대 에너지원으로서 각광을 받고 있다.A fuel cell is a device that supplies hydrogen to an anode and oxygen to a cathode to obtain electrical energy through an electrochemical reaction between hydrogen and oxygen. Since fuel cells do not emit harmful gases and generate less noise and vibrations, they are in the spotlight as a next-generation energy source.

연료 전지는, 전해질 종류에 따라 고분자 전해질 연료 전지(PEMFC), 인산형 연료 전지(PAFC), 용융 탄산염형 연료 전지(MCFC), 고체산화물 연료 전지(SOFC)로 분류된다. 이러한 연료 전지 중에서 고분자 전해질 연료 전지(PEMFC)가 널리 사용되고 있다.Fuel cells are classified into a polymer electrolyte fuel cell (PEMFC), a phosphoric acid fuel cell (PAFC), a molten carbonate fuel cell (MCFC), and a solid oxide fuel cell (SOFC) according to the type of electrolyte. Among these fuel cells, a polymer electrolyte fuel cell (PEMFC) is widely used.

고분자 전해질 연료 전지는 수십 내지 수백 개의 단위 셀이 직렬로 적층된 구조를 갖는다. 단위 셀은 고체 고분자 전해질막, 전극, 세퍼레이터로 구성된다.A polymer electrolyte fuel cell has a structure in which tens to hundreds of unit cells are stacked in series. The unit cell is composed of a solid polymer electrolyte membrane, an electrode, and a separator.

여기서, 세퍼레이터는 수소와 산소를 완전히 분리시켜서 공급해야 하기 때문에, 매우 높은 가스 불투과성을 가질 필요가 있다. 또한, 세퍼레이터는, 집전체인 엔드 플레이트로 전극 반응에 의해 생성된 전기 에너지를 손실 없이 전달하기 위하여 우수한 전기 전도성을 가질 필요가 있다. 또한, 연료 전지가 전기 자동차 전기 공급원으로서 사용되는 경우, 세퍼레이트는 전기 자동차 이동 중에 필연적으로 수반되는 각종 진동에 견딜 수 있을 만큼의 강성을 가질 필요가 있다. 또한, 세퍼레이터의 체적은 연료 전지의 체적의 90%를 차지하므로, 대용량으로 제작되는 연료 전지의 무게를 줄이기 위해서 세퍼레이터는 작은 두께를 갖도록 제작될 필요가 있다.Here, the separator needs to have very high gas impermeability because hydrogen and oxygen must be completely separated and supplied. In addition, the separator needs to have excellent electrical conductivity in order to transfer the electrical energy generated by the electrode reaction to the end plate, which is the current collector, without loss. In addition, when a fuel cell is used as an electric vehicle electricity supply source, the separator needs to have enough rigidity to withstand various vibrations inevitably accompanied during the movement of the electric vehicle. In addition, since the volume of the separator occupies 90% of the volume of the fuel cell, the separator needs to be manufactured to have a small thickness in order to reduce the weight of the fuel cell manufactured in a large capacity.

또한, 세퍼레이터는 내부에 형성되는 가스 유로를 통과하는 가스가 외부로 누출되는 것을 방지하도록 기밀성을 가질 필요가 있다.In addition, the separator needs to have airtightness to prevent gas passing through a gas flow path formed therein from leaking to the outside.

본 발명의 목적은 기밀성이 향상되어 가스가 외부로 누출되는 것을 보다 확실하게 방지할 수 있는 연료 전지용 세퍼레이터를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a separator for a fuel cell that can more reliably prevent gas leakage to the outside by improving airtightness.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 연료 전지용 세퍼레이터는, 복수의 매니폴드 홀; 복수의 매니폴드 홀 사이에 배치되며 가스가 통과하는 가스 유로를 형성하는 복수의 유로 리브; 및 유로 리브를 둘러싸도록 형성되는 외곽 돌기를 포함할 수 있고, 한 쌍의 세퍼레이터가 결합되어 하나의 조립체를 형성할 때, 한 쌍의 세퍼레이터 중 어느 하나의 세퍼레이터의 외곽 돌기의 접합면과 다른 하나의 세퍼레이터의 외곽 돌기의 접합면이 서로 접합될 수 있고, 외곽 돌기의 접합면에서는 가스 누출 방지부가 형성될 수 있다.A separator for a fuel cell according to an embodiment of the present invention for achieving the above object includes a plurality of manifold holes; a plurality of flow path ribs disposed between the plurality of manifold holes and forming a gas flow path through which gas passes; and an outer protrusion formed to surround the flow path rib, and when a pair of separators are combined to form one assembly, a joint surface of the outer protrusion of one of the pair of separators and the other Bonding surfaces of the outer protrusions of the separator may be bonded to each other, and a gas leakage preventing portion may be formed on the bonding surfaces of the outer projections.

가스 누출 방지부는 외곽 돌기의 길이 방향으로 서로 이격되게 배치되는 복수의 홈을 포함할 수 있다.The gas leakage preventing unit may include a plurality of grooves disposed to be spaced apart from each other in the longitudinal direction of the outer protrusion.

가스 누출 방지부는 외곽 돌기의 길이 방향으로 연속적으로 연장되는 홈을 포함할 수 있다.The gas leakage preventing unit may include a groove continuously extending in the longitudinal direction of the outer protrusion.

본 발명의 실시예에 따른 연료 전지의 세퍼레이터에 따르면, 외곽 돌기의 접합면에 가스 누출 방지부가 형성되므로, 세퍼레이터의 내부에서 유동하는 냉매, 제1 가스 또는 제2 가스가 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 냉매, 제1 가스 또는 제2 가스의 누출로 인한 연료 전지의 전기 생산 효율이 저하하는 것을 방지할 수 있다.According to the separator of the fuel cell according to the embodiment of the present invention, since the gas leakage preventing portion is formed on the joint surface of the outer protrusion, the refrigerant, the first gas, or the second gas flowing inside the separator can be prevented from leaking to the outside. can Accordingly, it is possible to prevent a decrease in the electricity production efficiency of the fuel cell due to leakage of the refrigerant, the first gas, or the second gas.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 연료 전지용 세퍼레이터가 개략적으로 도시된 도면이다.
도 2는 도 1의 A-A선 단면도이다.
도 3은 도 1의 A-A선 단면도의 다른 예이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 연료 전지용 세퍼레이터에 구비되는 외곽 돌기가 개략적으로 도시된 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 연료 전지용 세퍼레이터에 구비되는 외곽 돌기의 다른 예가 개략적으로 도시된 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 연료 전지용 세퍼레이터에 구비되는 외곽 돌기의 또 다른 예가 개략적으로 도시된 도면이다.1 is a diagram schematically illustrating a separator for a fuel cell according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1 .
FIG. 3 is another example of a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1 .
4 is a diagram schematically illustrating an outer protrusion provided in a separator for a fuel cell according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram schematically illustrating another example of an outer protrusion provided in a separator for a fuel cell according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram schematically illustrating another example of an outer protrusion provided in a separator for a fuel cell according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 연료 전지용 세퍼레이터에 대하여 설명한다.Hereinafter, a separator for a fuel cell according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 연료 전지용 세퍼레이터는, 열경화성 수지, 카본 블랙 분말, 탄소 섬유를 혼합한 혼합물을 사용하여 제조될 수 있다. 열경화성 수지는 페놀 수지일 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 다양한 열경화성 수지가 사용될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 연료 전지용 세퍼레이터는 20 내지 35 wt.%의 열경화성 수지와, 80 내지 65 wt.%의 카본 블랙 분말 및 탄소 섬유를 혼합한 혼합물을 사용하여 제조될 수 있다.1 , the separator for a fuel cell according to an embodiment of the present invention may be manufactured using a mixture of a thermosetting resin, carbon black powder, and carbon fiber. The thermosetting resin may be a phenolic resin. However, the present invention is not limited thereto, and various thermosetting resins may be used. The separator for a fuel cell according to an embodiment of the present invention may be manufactured using a mixture of 20 to 35 wt.% of a thermosetting resin, 80 to 65 wt.% of carbon black powder and carbon fibers.

카본 블랙 분말은 전기 전도성이 높으므로, 카본 블랙 분말을 사용하여 제조되는 세퍼레이터의 전기 전도성을 향상시킬 수 있다. 또한, 카본 블랙 분말은 가공성이 우수하므로, 카본 블랙 분말을 사용하여 제조되는 세퍼레이터는 1 내지 2 mm 정도로 작은 두께를 가질 수 있다.Since the carbon black powder has high electrical conductivity, it is possible to improve the electrical conductivity of a separator manufactured using the carbon black powder. In addition, since the carbon black powder has excellent processability, a separator manufactured using the carbon black powder may have a thickness as small as 1 to 2 mm.

한편, 카본 블랙 분말의 양이 증가함에 따라 세퍼레이터의 전기 전도성은 좋아지지만 세퍼레이터의 강도가 저하될 수 있다. 따라서, 세퍼레이터의 강도를 보완하기 위해, 세퍼레이터는 카본 블랙 분말에 탄소 섬유를 혼합한 혼합물을 사용하여 제조된다. 예를 들면, 탄소 섬유는 PAN계 탄소 섬유, 피치계 탄소 섬유, 셀룰로오스계 탄소 섬유 중 어느 하나일 수 있다. 예를 들면, 탄소 섬유는 1 내지 12 mm의 길이를 가질 수 있지만, 본 발명은 탄소 섬유의 길이에 한정되지 않는다.On the other hand, as the amount of carbon black powder increases, the electrical conductivity of the separator may improve, but the strength of the separator may decrease. Therefore, in order to supplement the strength of the separator, the separator is manufactured using a mixture of carbon black powder mixed with carbon fibers. For example, the carbon fiber may be any one of a PAN-based carbon fiber, a pitch-based carbon fiber, and a cellulose-based carbon fiber. For example, the carbon fiber may have a length of 1 to 12 mm, but the present invention is not limited to the length of the carbon fiber.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 연료 전지용 세퍼레이터는, 복수의 매니폴드 홀(111, 112, 121, 122, 131, 132), 복수의 매니폴드 돌기(211, 212, 221, 222, 231, 232), 복수의 유로 리브(300), 복수의 외곽 돌기(411, 421)를 구비한다.As shown in FIG. 1 , the separator for a fuel cell according to the embodiment of the present invention includes a plurality of manifold holes 111 , 112 , 121 , 122 , 131 and 132 , and a plurality of manifold protrusions 211 , 212 , 221 . , 222 , 231 , 232 ), a plurality of flow path ribs 300 , and a plurality of outer protrusions 411 and 421 .

복수의 매니폴드 홀(111, 112, 121, 122, 131, 132)은, 복수의 가스 매니폴드 홀(111, 112, 121, 122) 및 한 쌍의 냉매 매니폴드 홀(131, 132)을 포함한다.The plurality of manifold holes 111 , 112 , 121 , 122 , 131 and 132 includes a plurality of gas manifold holes 111 , 112 , 121 , 122 and a pair of refrigerant manifold holes 131 and 132 . do.

복수의 가스 매니폴드 홀(111, 112, 121, 122)은, 한 쌍의 제1 가스 매니폴드 홀(111, 112) 및 한 쌍의 제2 가스 매니폴드 홀(121, 122)을 포함한다.The plurality of gas manifold holes 111 , 112 , 121 , and 122 include a pair of first gas manifold holes 111 and 112 and a pair of second gas manifold holes 121 and 122 .

한 쌍의 제1 가스 매니폴드 홀(111, 112)은, 제1 가스가 유입되는 제1 가스 유입홀(111)과, 제1 가스가 배출되는 제1 가스 배출홀(112)을 포함한다. 제1 가스는 제1 가스 유입홀(111)을 통하여 세퍼레이터의 내부로 유입되고, 세퍼레이터 내부의 가스 유로를 통과한 다음, 제1 가스 배출홀(112)을 통하여 세퍼레이터의 외부로 배출된다.The pair of first gas manifold holes 111 and 112 include a first gas inlet hole 111 through which the first gas is introduced, and a first gas outlet hole 112 through which the first gas is discharged. The first gas flows into the separator through the first gas inlet hole 111 , passes through a gas flow path inside the separator, and then is discharged to the outside of the separator through the first gas outlet hole 112 .

한 쌍의 제2 가스 매니폴드 홀(121, 122)은, 제2 가스가 유입되는 제2 가스 유입홀(121)과, 제2 가스가 배출되는 제2 가스 배출홀(122)을 포함한다. 제2 가스는 제2 가스 유입홀(121)을 통하여 세퍼레이터의 내부로 유입되고, 세퍼레이터 내부의 가스 유로를 통과한 다음, 제2 가스 배출홀(122)을 통하여 세퍼레이터의 외부로 배출된다.The pair of second gas manifold holes 121 and 122 include a second gas inlet hole 121 through which a second gas is introduced, and a second gas outlet hole 122 through which the second gas is discharged. The second gas flows into the separator through the second gas inlet hole 121 , passes through a gas flow path inside the separator, and then is discharged to the outside of the separator through the second gas outlet hole 122 .

여기에서, 제1 가스 및 제2 가스 중 어느 하나는 연료 가스일 수 있고, 제1 가스 및 제2 가스 중 다른 하나는 산화제 가스일 수 있다.Here, any one of the first gas and the second gas may be a fuel gas, and the other of the first gas and the second gas may be an oxidizing gas.

각각의 매니폴드 돌기(211, 212, 221, 222, 231, 232)는 각각의 매니폴드 홀(111, 112, 121, 122, 131, 132)의 둘레를 따라 연장될 수 있다. 각각의 매니폴드 돌기(211, 212, 221, 222, 231, 232)는 각각의 매니폴드 홀(111, 112, 121, 122, 131, 132)을 둘러싸도록 형성된다. 각각의 매니폴드 돌기(211, 212, 221, 222, 231, 232)는 세퍼레이터의 표면으로부터 돌출되어 매니폴드 홀(111, 112, 121, 122, 131, 132)을 통하여 유동하는 냉매, 제1 가스 또는 제2 가스가 외부로 누출하는 것을 방지하는 역할을 한다.Each of the manifold protrusions 211 , 212 , 221 , 222 , 231 , and 232 may extend along the circumference of each of the manifold holes 111 , 112 , 121 , 122 , 131 and 132 . Each of the manifold protrusions 211 , 212 , 221 , 222 , 231 , and 232 is formed to surround each of the manifold holes 111 , 112 , 121 , 122 , 131 and 132 . Each of the manifold protrusions 211 , 212 , 221 , 222 , 231 and 232 protrudes from the surface of the separator and flows through the manifold holes 111 , 112 , 121 , 122 , 131 and 132 , the refrigerant and the first gas Alternatively, the second gas serves to prevent leakage to the outside.

복수의 외곽 돌기(411, 421)는 세퍼레이터의 외곽을 따라 연장될 수 있다. 복수의 외곽 돌기(411, 421)는 제1 외곽 돌기(411) 및 제2 외곽 돌기(421)를 포함한다.The plurality of outer protrusions 411 and 421 may extend along the outer periphery of the separator. The plurality of outer protrusions 411 and 421 include a first outer protrusion 411 and a second outer protrusion 421 .

제1 외곽 돌기(411)는 복수의 유로 리브(300)를 둘러싸도록 형성된다. 제2 외곽 돌기(421)는 복수의 유로 리브(300), 복수의 매니폴드 홀(111, 112, 121, 122, 131, 132), 복수의 매니폴드 돌기(211, 212, 221, 222, 231, 232)를 포위하도록 형성된다. 복수의 외곽 돌기(411, 421)는 세퍼레이터의 내부에서 유동하는 냉매, 제1 가스 또는 제2 가스가 외부로 누출되는 것을 방지하는 역할을 한다.The first outer protrusion 411 is formed to surround the plurality of flow path ribs 300 . The second outer protrusion 421 includes a plurality of flow path ribs 300 , a plurality of manifold holes 111 , 112 , 121 , 122 , 131 , 132 , and a plurality of manifold protrusions 211 , 212 , 221 , 222 , 231 . , 232). The plurality of outer protrusions 411 and 421 serve to prevent the refrigerant, the first gas, or the second gas flowing inside the separator from leaking to the outside.

복수의 유로 리브(300)는 세퍼레이터의 표면으로부터 돌출될 수 있다. 복수의 유로 리브(300)는 서로 이격되게 형성될 수 있으며, 이에 따라, 복수의 유로 리브(300) 사이에는 제1 가스 또는 제2 가스가 통과하는 가스 유로가 형성될 수 있다.The plurality of flow path ribs 300 may protrude from the surface of the separator. The plurality of flow path ribs 300 may be formed to be spaced apart from each other, and thus, a gas flow path through which the first gas or the second gas passes may be formed between the plurality of flow path ribs 300 .

한편, 본 발명의 실시예에 따른 세퍼레이터는 애노드(미도시) 또는 캐소드(미도시)와 결합될 수 있다. 세퍼레이터가 애노드 또는 캐소드와 결합되는 것에 의해 유로 리브(300)의 접합면이 애노드 또는 캐소드에 접촉될 수 있다.Meanwhile, the separator according to an embodiment of the present invention may be combined with an anode (not shown) or a cathode (not shown). When the separator is coupled to the anode or the cathode, the bonding surface of the flow path rib 300 may be in contact with the anode or the cathode.

그리고, 세퍼레이터가 애노드 또는 캐소드와 결합되는 것에 의해 복수의 유로 리브(300) 사이의 공간이 밀폐되며, 이에 따라, 따라 복수의 유로 리브(300)의 길이 방향으로 가스 유로가 형성될 수 있다.In addition, the space between the plurality of flow path ribs 300 is sealed by the separator being coupled to the anode or the cathode, and accordingly, a gas flow path may be formed in the longitudinal direction of the plurality of flow path ribs 300 .

또한, 본 발명의 실시예에 따른 한 쌍의 세퍼레이터가 서로 결합되어 하나의 조립체를 구성할 수 있다. 한 쌍의 세퍼레이터가 서로 결합되는 것에 의해 어느 하나의 세퍼레이터의 복수의 매니폴드 돌기(211, 212, 221, 222, 231, 232)가 다른 하나의 세퍼레이터의 복수의 매니폴드 돌기(211, 212, 221, 222, 231, 232)에 접합될 수 있다. 이때, 어느 하나의 세퍼레이터의 복수의 매니폴드 돌기(211, 212, 221, 222, 231, 232)의 접합면과 다른 하나의 세퍼레이터의 복수의 매니폴드 돌기(211, 212, 221, 222, 231, 232)의 접합면이 서로 접촉될 수 있다.In addition, a pair of separators according to an embodiment of the present invention may be combined with each other to constitute one assembly. When a pair of separators are coupled to each other, the plurality of manifold projections 211, 212, 221, 222, 231, 232 of one separator is changed to the plurality of manifold projections 211, 212, 221 of the other separator. , 222, 231, 232). At this time, the joint surface of the plurality of manifold projections 211, 212, 221, 222, 231, 232 of one separator and the plurality of manifold projections 211, 212, 221, 222, 231, 232) may be in contact with each other.

또한, 한 쌍의 세퍼레이터가 서로 결합되는 것에 의해 어느 하나의 세퍼레이터의 복수의 외곽 돌기(411, 421)가 다른 하나의 세퍼레이터의 복수의 외곽 돌기(411, 421)에 접합될 수 있다. 이때, 어느 하나의 세퍼레이터의 복수의 외곽 돌기(411, 421)의 접합면과 다른 하나의 세퍼레이터의 복수의 외곽 돌기(411, 421)의 접합면이 서로 접촉될 수 있다.Also, when a pair of separators are coupled to each other, the plurality of outer protrusions 411 and 421 of one separator may be joined to the plurality of outer protrusions 411 and 421 of the other separator. In this case, the bonding surface of the plurality of outer protrusions 411 and 421 of one separator and the bonding surface of the plurality of outer protrusions 411 and 421 of the other separator may be in contact with each other.

한편, 세퍼레이터의 작동 과정에서 발생하는 다양한 요인으로 인해 가스 유로를 통과하는 제1 가스 또는 제2 가스가 외부로 누출될 수 있으며, 이러한 제1 가스 또는 제2 가스의 누출은 연료 전지의 전기 생산 효율을 저하시킬 수 있다.On the other hand, the first gas or the second gas passing through the gas flow path may leak to the outside due to various factors occurring during the operation of the separator, and the leakage of the first gas or the second gas is the efficiency of electricity production of the fuel cell. can lower

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 세퍼레이터는 외곽 돌기(411, 421)의 접합면(412, 422)에 각각 형성되는 가스 누출 방지부(500)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 2 , the separator according to the embodiment of the present invention may include a gas leakage preventing unit 500 formed on the joint surfaces 412 and 422 of the outer protrusions 411 and 421 , respectively.

한 쌍의 세퍼레이터가 결합되어 하나의 조립체를 형성할 때, 어느 하나의 세퍼레이터의 외곽 돌기(411, 421)의 접합면(412, 422)은 다른 하나의 세퍼레이터의 외곽 돌기(411, 421)의 접합면(412, 422)에 접합될 수 있다.When a pair of separators are combined to form one assembly, the joint surfaces 412 and 422 of the outer protrusions 411 and 421 of one separator are joined to the outer protrusions 411 and 421 of the other separator. It may be bonded to the surfaces 412 and 422 .

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 가스 누출 방지부(500)는 외곽 돌기(411, 421)의 접합면(412, 422)에 요입되는 홈(510)으로서 형성될 수 있다. 제1 가스 또는 제2 가스가 외곽 돌기(411, 421)의 접합면(412, 422)을 따라 누출되는 경우, 가스 누출 방지부(500)로서 형성되는 홈(510)은 제1 가스 또는 제2 가스를 수용하여 제1 가스 또는 제2 가스의 압력을 저하시키는 역할을 한다. 따라서, 가스 누출 방지부(500)로서 형성되는 홈(510)은 외곽 돌기(411, 421)의 접합면(412, 422)을 따라 제1 가스 또는 제2 가스가 쉽게 유동하는 것을 방지할 수 있고, 이에 따라, 제1 가스 또는 제2 가스가 외부로 누출하는 것을 방지할 수 있다.2 and 3 , the gas leakage preventing unit 500 may be formed as a groove 510 recessed into the bonding surfaces 412 and 422 of the outer protrusions 411 and 421 . When the first gas or the second gas leaks along the bonding surfaces 412 and 422 of the outer protrusions 411 and 421 , the groove 510 formed as the gas leakage preventing unit 500 is formed with the first gas or the second gas. It serves to reduce the pressure of the first gas or the second gas by accommodating the gas. Accordingly, the groove 510 formed as the gas leakage preventing unit 500 may prevent the first gas or the second gas from easily flowing along the bonding surfaces 412 and 422 of the outer protrusions 411 and 421, and , thus, it is possible to prevent the first gas or the second gas from leaking to the outside.

홈(510)은 커팅 또는 보링 등의 기계적 방법 또는 에칭 등의 화학적인 방법에 의해 형성될 수 있다.The groove 510 may be formed by a mechanical method such as cutting or boring, or a chemical method such as etching.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 홈(510)은 다각형 단면 또는 원형 단면 등 다양한 단면을 가질 수 있다.2 and 3 , the groove 510 may have various cross-sections, such as a polygonal cross-section or a circular cross-section.

일 예로서, 도 4에 도시된 바와 같이, 가스 누출 방지부(500)는 외곽 돌기(411, 421)의 길이 방향으로 서로 이격되게 배치되는 복수의 홈(510)을 포함할 수 있다. 제1 가스 또는 제2 가스가 외부로 누출하는 것을 더욱 효과적으로 방지할 수 있도록 복수의 홈(510)은 2열 이상의 열로 형성될 수 있다.As an example, as shown in FIG. 4 , the gas leakage preventing unit 500 may include a plurality of grooves 510 spaced apart from each other in the longitudinal direction of the outer protrusions 411 and 421 . In order to more effectively prevent the first gas or the second gas from leaking to the outside, the plurality of grooves 510 may be formed in two or more rows.

다른 예로서, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 가스 누출 방지부(500)는 외곽 돌기(411, 421)의 길이 방향으로 연속적으로 연장되는 홈(510)을 포함할 수 있다.As another example, as shown in FIGS. 5 and 6 , the gas leakage preventing unit 500 may include grooves 510 continuously extending in the longitudinal direction of the outer protrusions 411 and 421 .

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 홈(510)은 직선형 또는 곡선형 등 다양한 형상으로 연장될 수 있다.5 and 6 , the groove 510 may extend in various shapes such as a straight line or a curved shape.

한편, 본 발명의 실시예에서는 가스 누출 방지부(500)는 외곽 돌기(411, 421)의 접합면(412, 422)에 형성되는 구성에 대해서 제시하고 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 가스 누출 방지부(500)가 복수의 매니폴드 돌기(211, 212, 221, 222, 231, 232)의 접합면에 각각 형성될 수 있다.On the other hand, in the embodiment of the present invention, the gas leakage preventing unit 500 is provided with respect to the configuration formed on the bonding surfaces 412 and 422 of the outer protrusions 411 and 421, but the present invention is not limited thereto, and the gas The leak prevention part 500 may be formed on the bonding surfaces of the plurality of manifold protrusions 211 , 212 , 221 , 222 , 231 , and 232 , respectively.

본 발명의 실시예에 따른 연료 전지의 세퍼레이터에 따르면, 외곽 돌기(411, 421)의 접합면(412, 422)에 가스 누출 방지부(500)가 형성되므로, 세퍼레이터의 내부에서 유동하는 냉매, 제1 가스 또는 제2 가스가 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 냉매, 제1 가스 또는 제2 가스의 누출로 인한 연료 전지의 전기 생산 효율이 저하하는 것을 방지할 수 있다.According to the separator of the fuel cell according to the embodiment of the present invention, since the gas leakage preventing part 500 is formed on the joint surfaces 412 and 422 of the outer protrusions 411 and 421, the refrigerant flowing inside the separator, the first It is possible to prevent the first gas or the second gas from leaking to the outside. Accordingly, it is possible to prevent a decrease in the electricity production efficiency of the fuel cell due to leakage of the refrigerant, the first gas, or the second gas.

본 발명의 바람직한 실시예가 예시적으로 설명되었으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에 한정되지 않으며, 청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경될 수 있다.Although preferred embodiments of the present invention have been described by way of example, the scope of the present invention is not limited to such specific embodiments, and may be appropriately modified within the scope described in the claims.

111, 112, 121, 122, 131, 132: 매니폴드 홀
211, 212, 221, 222, 231, 232: 매니폴드 돌기
300: 유로 리브
411, 421: 외곽 돌기111, 112, 121, 122, 131, 132: Manifold hole
211, 212, 221, 222, 231, 232: Manifold projections
300: euro rib
411, 421: outer projection

Claims (3)

연료 전지용 세퍼레이터에 있어서,
복수의 매니폴드 홀;
상기 복수의 매니폴드 홀 사이에 배치되며 가스가 통과하는 가스 유로를 형성하는 복수의 유로 리브; 및
상기 유로 리브를 둘러싸도록 형성되는 외곽 돌기를 포함하고,
한 쌍의 세퍼레이터가 결합되어 하나의 조립체를 형성할 때, 상기 한 쌍의 세퍼레이터 중 어느 하나의 세퍼레이터의 외곽 돌기의 접합면과 다른 하나의 세퍼레이터의 외곽 돌기의 접합면이 서로 접합되고,
상기 외곽 돌기의 접합면에서는 가스 누출 방지부가 형성되는 것을 특징으로 연료 전지용 세퍼레이터.A separator for a fuel cell, comprising:
a plurality of manifold holes;
a plurality of flow path ribs disposed between the plurality of manifold holes and forming a gas flow path through which gas passes; and
and an outer protrusion formed to surround the flow path rib;
When a pair of separators are combined to form one assembly, the bonding surface of the outer protrusion of one of the separators of the pair of separators and the bonding surface of the outer protrusion of the other separator are joined to each other;
A fuel cell separator, characterized in that a gas leakage preventing portion is formed on a joint surface of the outer protrusion. 청구항 1에 있어서,
상기 가스 누출 방지부는 상기 외곽 돌기의 길이 방향으로 서로 이격되게 배치되는 복수의 홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 전지용 세퍼레이터.The method according to claim 1,
The fuel cell separator according to claim 1, wherein the gas leakage preventing unit includes a plurality of grooves spaced apart from each other in a longitudinal direction of the outer protrusion. 청구항 1에 있어서,
상기 가스 누출 방지부는 상기 외곽 돌기의 길이 방향으로 연속적으로 연장되는 홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 전지용 세퍼레이터.The method according to claim 1,
The fuel cell separator according to claim 1, wherein the gas leakage preventing part includes a groove continuously extending in a longitudinal direction of the outer protrusion.
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