KR100745742B1 - 바이폴라 플레이트 및 그것이 적층된 스택을 구비한연료전지 - Google Patents

Abstract

유체의 통로를 안정적으로 확보하는데 유리하도록 개선된 연료전지용 바이폴라 플레이트가 개시된다. 개시된 바이폴라 플레이트는 일면과 반대면에 유체가 지나가는 반응유로가 각각 형성된 플레이트 본체와, 반응유로로 유체를 유입하고 그로부터 배출하기 위한 출입부로서 본체에 형성된 매니폴드 및, 반응유로와 매니폴드 간의 연결부로서 본체에 형성되며 다단 적층 시 그 위에 밀봉용 가스켓이 부착되는 연결채널을 포함하며, 그 연결채널은 본체의 적층 시 일면과 반대면 간의 대향면이 평탄면끼리 마주할 수 있게 형성되어서, 그 평탄면에 가스켓이 부착되도록 구성되어 있다. 이러한 구성의 바이폴라 플레이트를 적층하여 연료전지의 스택을 만들면, 적층 시 플레이트 본체의 평탄면을 이용하여 가스켓을 부착하기 때문에 매우 안정적인 밀봉상태를 유지할 수 있으며, 기존처럼 가스켓에 의해 유로가 막힐 가능성도 감소하게 된다.

Description

바이폴라 플레이트 및 그것이 적층된 스택을 구비한 연료전지{Bipolar plate and fuel cell providing stack including the same}

도 1은 일반적인 연료전지의 발전 원리를 보인 도면,

도 2는 종래의 바이폴라 플레이트를 사용하여 연료전지의 스택을 적층하는 구조를 도시한 도면,

도 3a 및 도 3b는 도 2에 도시된 바이폴라 플레이트의 유체 수용공간이 가스켓에 의해 막히는 현상을 설명하기 위한 도면,

도 4는 종래 다른 형태의 바이폴라 플레이트를 도시한 도면,

도 5는 본 발명에 따른 바이폴라 플레이트를 도시한 도면,

도 6은 도 5에 도시된 바이폴라 플레이트를 사용하여 연료전지의 스택을 적층하는 구조를 도시한 도면,

도 7a는 도 5의 A-A선을 따라 절단한 단면도,

도 7b는 도 5의 B-B선을 따라 절단한 단면도,

도 8은 도 5에 도시된 바이폴라 플레이트의 적층 구조를 통한 유체의 흐름 상태를 도시한 도면.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

100...바이폴라 플레이트 110...플레이트 본체

111...반응유로 112...연결채널

113...매니폴드 300...가스켓

본 발명은 연료전지에 사용되는 바이폴라 플레이트에 관한 것으로서, 특히 유체의 통로를 안정적으로 확보하는데 유리하도록 개선된 바이폴라 플레이트 및 그것을 적층하여 만든 스택이 구비된 연료전지에 관한 것이다.

일반적으로 연료전지는 연료가 가진 화학에너지를 화학반응에 의해 직접 전기에너지로 바꾸는 장치로서, 연료가 공급되는 한 계속해서 전기를 만들어낼 수 있는 일종의 발전장치이다. 도 1은 이러한 연료전지의 에너지 전환 구조를 개략적으로 보인 것으로, 도면과 같이 캐소드(cathode; 1)에 산소를 포함한 공기가, 애노드(anode; 3)에 수소를 함유한 연료가 공급되면, 전해질막(2)을 통해 물의 전기분해의 역반응이 진행되면서 전기가 발생하게 된다. 그런데, 통상적으로 이러한 단위 셀 하나에서 발생되는 전기는 유용하게 사용될 만큼 그 전압이 높지 않기 때문에, 여러 개의 셀을 직렬로 연결한 스택(stack)의 형태로 사용하게 된다.

도 2는 이러한 스택에 설치되는 셀의 실제 구조를 도시한 것으로, 도시된 바와 같이 스택 내의 단위 셀은 한 쌍의 바이폴라 플레이트(10) 사이에 상기 전극(1)(3)과 전해질막(2)이 위치되는 구조를 가지고 있다. 상기 바이폴라 플레이트(10)의 양면에는 각 전극(1)(3)에 공급될 수소나 산소가 흐르는 반응유로(11)가 형성되어 있어서, 외부로부터 공급된 수소와 산소가 이 반응유로(11)를 지나면서 두 전극(1)(3)에 수소 또는 산소를 공급하게 된다. 이 구조가 반복 적층되어 스택을 형성하게 되는 것이다. 여기서, 상기 두 전극(1)(3)과 전해질막(2)이 결합된 조립체(20)는 통상 MEA(membrane and electrodes assembly)라고 부른다.

한편, 바이폴라 플레이트(10)들의 사이에는 도 2에도 도시된 바와 같이 상기 MEA(20)와 함께 수소나 산소 등의 유체가 밖으로 새어나가지 않도록 유로의 기밀을 유지해주는 가스켓(30)이 부착되어 있다. 즉, 바이폴라 플레이트(10)의 중앙부에 MEA(20)를 얹고, 그 위에 바이폴라 플레이트(10)의 테두리를 따라 가스켓(30)을 부착시키는 식으로 적층 작업을 반복하여 스택을 만들어 가는 것이다. 그리고, 각 바이폴라 플레이트(10)에는 상기 MEA(20)의 전극(1)(3)과 직접 접촉되는 반응유로(11)로 유체가 출입되도록 유입구(10a) 및 유출구(10b)와 연결되게 만들어진 수용공간(12)이 마련되어 있다. 따라서, 유입구(10a)를 통해 수용공간(12)으로 들어온 유체는 반응유로(11)를 통과하면서 전극(1)(3)과 반응하게 되고, 이후 반대편 수용공간(12)을 경유하여 유출구(10b)로 빠져나가게 된다.

여기서, 바이폴라 플레이트(10)들의 사이에는 가스켓(30)이 둘러싸서 기밀을 유지해주게 되는데, 문제는, 이 가스켓(30)이 말랑말랑한 신축성 재질로 만들어지기 때문에 자칫 수용공간(12)을 막아버릴 수도 있다는 데에 있다. 즉, 바이폴라 플레이트(10)에 부착된 가스켓(30)이 도 3a에 개략적으로 도시된 바와 같이 수용공간(12)을 확보하면서 기밀을 유지해줘야 유체가 원활하게 통과하면서 연료전지의 제기능이 발휘되는데, 적층을 하다보면 신축성 재질의 가스켓(30)이 도 3b와 같이 수용공간(12)의 벽면에 밀착되면서 설치되어 유체가 통과할 공간을 막아버리는 경우가 종종 발생한다. 초기의 바이폴라 플레이트는 그 두께가 1cm 정도로 두껍고 그에 따라 수용공간(12)의 깊이도 상대적으로 깊었기 때문에 가스켓(30)이 좀 늘어진다고 해도 통로를 막을 정도가 되지는 않았는데, 최근에는 박형화의 추세에 따라 바이폴라 플레이트(10)의 두께가 수 mm 정도로 얇아졌기 때문에 이러한 수용공간(12)의 막힘 현상이 잦아지게 된 것이다. 특히, 바이폴라 플레이트(10)를 여러 개 적층하면 도 2에 나타난 바와 같이 빈 공간인 수용공간(12)끼리 마주한 사이에 신축성 재질의 가스켓(30)이 격벽처럼 위치하는 셈이 되기 때문에, 연료전지 반응 중 전해질막(2)이 수분을 흡수하여 부풀면(swelling) 가스켓(30)이 견고하게 지지되지 못하고 어느 한 쪽의 수용공간(12) 속으로 밀려들어가서 그 내벽에 붙을 확률이 높다. 이렇게 되면 반응유로(11)로 수소나 산소와 같은 유체가 공급되지 못하기 때문에, 연료전지가 제대로 작동하지 못하게 된다.

한편, 이러한 문제점을 해소하기 위해서 기존에 도 4와 같이 금속재 브릿지플레이트(40)를 수용공간(12) 상방에 덮어놓는 구조가 제안된 바 있다. 즉, 수용공간(12) 안에 단차부(12a)를 만들어서 그 위에 브릿지플레이트(40)를 얹고, 가스켓(30)은 그 브릿지플레이트(40) 위에 부착시킴으로써, 기밀도 유지하고, 적층을 하더라도 수용공간(12)이 가스켓(30)에 의해 막히는 것도 방지할 수 있게 한 것이다. 그런데, 이러한 구조에서는 브릿지플레이트(40)의 두께만큼 수용공간(12)이 협소해지기 때문에, 유체의 원활한 이동에 장애가 될 뿐만 아니라, 부품수도 늘고, 또 장기간 사용하다보면 금속재 브릿지플레이트(40)가 부식되어 버리는 또 다른 단 점들을 갖고 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 감안하여 창출된 것으로서, 보다 유체가 원활하게 지나다니는 통로를 확보할 수 있도록 개선된 바이폴라플레이트 및 그것이 적층된 스택을 구비한 연료전지를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바이폴라 플레이트는, 일면과 반대면에 유체가 지나가는 반응유로가 각각 형성된 플레이트 본체; 상기 반응유로로 유체를 유입하고 그로부터 배출하기 위한 출입부로서 상기 본체에 형성된 매니폴드; 및, 상기 반응유로와 매니폴드 간의 연결부로서 상기 본체에 형성되며, 다단 적층 시 그 위에 밀봉용 가스켓이 부착되는 연결채널;을 포함하며, 상기 연결채널은 상기 본체의 적층 시 상기 일면과 반대면 간의 대향면이 평탄면끼리 마주할 수 있게 형성되어, 그 평탄면에 상기 가스켓이 부착되도록 된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 연료전지는, 두 전극과 전해질막의 조립체 및 바이폴라 플레이트가 다단으로 적층된 스택을 구비하는 연료전지에 있어서, 상기 바이폴라 플레이트가 일면과 반대면에 상기 두 전극에 공급될 유체의 반응유로가 각각 형성된 플레이트 본체; 상기 반응유로로 유체를 유입하고 그로부터 배출하기 위한 출입부로서 상기 본체에 형성된 매니폴드; 및, 상기 반응유로와 매니폴드 간의 연결부로서 상기 본체에 형성되며, 다단 적층 시 그 위에 밀봉용 가스켓이 부착되는 연결채널;을 포함하며, 상기 연결채널은 상기 본체의 적층 시 상 기 일면과 반대면 간의 대향면이 평탄면끼리 마주할 수 있게 형성되어, 그 평탄면에 상기 가스켓이 부착된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 연결채널은, 상기 매니폴드와 일면에서 연결된 다음 상기 본체를 관통하여 상기 반대면의 반응유로와 연결되는 제1채널과, 상기 매니폴드와 반대면에서 연결된 후 상기 본체를 관통하여 상기 일면의 반응유로와 연결되는 제2채널을 포함하며, 상기 본체의 적층 시 상기 제1채널은 제1채널끼리, 상기 제2채널은 제2채널끼리 정렬하되, 서로 인접한 층 간의 제1채널끼리와 제2채널끼리는 서로 영역이 포개지지 않게 형성되는 것이 바람직하다.

상기 인접한 층 간의 제1채널끼리와 제2채널끼리는 서로 직교하는 방향으로 형성될 수 있다.

그리고, 상기 본체의 가장자리부에도 적층 시 인접 층끼리 마주하는 평탄면이 형성되어서, 상기 가스켓이 상기 연결채널의 영역과 함께 그 가장자리부에도 부착될 수 있게 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 매니폴드는 L자형 또는 I자형으로 형성되어 그곳을 통해 수소가스와 에어를 포함한 상기 유체가 출입하게 되며, 상기 매니폴드와 반응유로가 상기 연결채널에 의해 연결될 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있 다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 5는 본 발명에 따른 바이폴라 플레이트(100)를 도시한 것이다. 이 바이폴라 플레이트(100) 사이에 전극-전해질막 조립체(MEA)를 넣고 가스켓(300)으로 밀봉하면서 도 6과 같이 다단으로 적층해 나가면 바로 연료전지의 스택이 만들어지게 된다.

먼저, 도 5를 참조하면서 바이폴라 플레이트(100)의 구조를 설명하기로 한다. 도시된 바와 같이 본 발명의 바이폴라 플레이트(100)는 플레이트 본체(110)의 양면에 MEA(200;도 6 참조)의 전극(201)에 공급될 수소와 산소가 지나다닐 수 있는 반응유로(111)가 형성되어 있다. 상기 전극(201) 중 201a는 애노드를, 201b는 캐소드를 나타내며, 설계에 따라서 두 전극의 위치가 반대로 배치될 수도 있다. 그리고, 본체(110)의 가장자리 부근에는 L자형의 매니폴드(113)가 형성되어 있어서 그곳을 통해 수소와 산소가 출입하게 되며, 이 매니폴드(113)와 반응유로(111)는 연결채널(112)에 의해 연결되어 있다. 물론, 매니폴드(113)의 형상이 L자형에만 국한되어야 하는 것은 아니고 예컨대 I자형으로 만들어도 무방하다.

스택 적층 시에 상기 MEA(200)의 전극(201)은 도 6과 같이 상기 반응유로(111)의 영역에 놓이게 되며, 밀봉용 가스켓(300)은 상기 매니폴드(113)의 외곽 부인 본체(110)의 가장자리부와 안쪽인 상기 연결채널(112)이 형성된 부위에 부착됨으로써 상기 MEA(200)와 함께 본체(110)에 고정된다.

여기서, 가스켓(300)이 부착되는 부위는 모두 본체(110)의 평탄면이 되도록 구성되어 있다. 즉, 가스켓(300)이 부착되는 부위는 상기와 같이 본체(110)의 가장자리부와 연결채널(112)이 형성된 부위인데, 일단 가장자리부는 모든 플레이트 본체(110)가 다 평탄면으로 되어 있으므로, 적층할 때 그 부위에 가스켓(300)을 부착한다고 해서 유로를 방해하는 일은 생기지 않는다.

그리고, 그 안쪽의 연결채널(112) 부위가 기존의 유체 수용공간(12; 도 2 참조)에 해당된다고 볼 수 있는데, 이 연결채널(112)은 본체(110)의 한 면에만 연속적으로 이어지게 형성된 것이 아니라, 한 면에서 시작해서 본체(110)를 관통한 후 반대쪽 면으로 이어지도록 형성되어 있다. 좀 더 자세히 설명하면, 연결채널(112)을 두 가지 타입인 제1채널(112a)과 제2채널(112b)로 분류해서 볼 수 있는데, 제1채널(112a)은 산소 공급원인 에어가 통과되는 유로로서, 도 7a에 도시된 바와 같이 매니폴드(113)로 들어온 에어가 본체(110)의 일면에 형성된 채널홈(112a-1)을 따라 들어와서 관통공(112a-2)을 통해 반대면으로 이동한 후 다시 반대면의 채널홈(112a-3)을 통해 산소용 반응유로(111)로 공급되도록 구성되어 있다. 그리고, 그 반응유로(111)를 지난 에어는 대각선 방향 건너편에 연결되어 있는 같은 형태의 제1채널(112a)을 역순으로 통과하여 다시 매니폴드(113)로 빠져나가게 된다. 따라서, 제1채널(112a)을 보면 매니폴드(113)에서 반응유로(111) 까지 본체(110)의 한쪽 면에만 연속으로 이어져 있는 것이 아니라, 일면과 반대면에 반반씩 나뉘어져서 관통공(112a-2)으로 연결되어 있는 것이다. 그렇기 때문에 이 채널(112a)이 형성된 부위의 절반 영역은 홈이 없는 평탄한 면(F)이 생기게 되고, 바로 그 평탄한 면(F)에 가스켓(300)을 부착하게 된다.

반대로, 상기 제2채널(112b)은 수소가스가 통과되는 유로로서, 도 7b와 같이 매니폴드(113)로 들어온 수소가 본체(110)의 반대면에 형성된 채널홈(112b-1)을 따라 들어와서 관통공(112b-2)을 통해 일면으로 이동한 후 다시 일면의 채널홈(112b-3)을 통해 수소용 반응유로(111)로 공급되도록 구성되어 있다. 그리고, 그 반응유로(111)를 지난 수소가스는 마찬가지로 대각선 방향 건너편에 연결되어 있는 같은 형태의 제2채널(112b)을 역순으로 통과하여 매니폴드(113)로 빠져나가게 된다. 따라서, 제2채널(112b)이 형성된 부위도 절반 영역은 홈이 없는 평탄한 면(F)이 생기게 되어, 그 평탄한 면(F)에 가스켓(300)을 부착할 수 있게 된다.

다시 말하면, 반응유로(111)의 둘레에 평탄면(F)이 생기도록 연결채널(112)인 제1,2채널(112a)(112b)을 형성하고 그 평탄한 면(F)에 가스켓(300)을 부착함으로써, 매니폴드(113)에서 연결채널(112)을 거쳐 반응유로(111)로 연결되는 유로가 가스켓(300)의 영향을 거의 받지 않도록 한 것이다.

그리고, 이러한 바이폴라 플레이트(100)를 똑같은 패턴으로 적층하는 것 보다는, 도 6 및 도 8에 도시된 바와 같이 연결채널(112)이 각 층마다 직교하도록 제1패턴의 바이폴라 플레이트(100-1)와 제2패턴의 바이폴라 플레이트(100-2)를 준비해서 교대로 적층하는 것이 바람직하다. 왜냐하면 같은 패턴으로 똑같이 적층하게 되면, 물론 종래의 수용공간(12; 도 2 참조)처럼 빈 공간끼리 직면하는 것은 아니 지만 연결채널(112)끼리 마주하면서 쌓이게 되므로 아무래도 가스켓(300)을 부착하는데 있어서 부담이 될 수 있다. 조금만 어긋나면 일면 측 연결채널과 반대면 측 연결채널의 빈 공간끼리 대면하게 배치될 수도 있기 때문이다. 따라서, 아예 도면과 같이 두 패턴의 바이폴라 플레이트(100-1)(100-2)를 교대로 적층해서 마주하는 연결채널(112)들이 직교하게 만들면, 그런 우려가 말끔히 해소될 수 있다. 두 패턴의 바이폴라 플레이트(100-1)(100-2)는 방향만 90도 다른 것이고 기본적인 구조는 상술한 바와 동일하다.

이와 같은 바이폴라 플레이트(100)를 적층해서 만든 연료전지의 스택은 도 8과 같은 유로를 형성하게 된다. 여기서는, 바이폴라 플레이트(100)들 간의 유체 흐름 경로를 잘 보일 수 있도록 그 사이의 MEA(200)나 가스켓(300)은 생략하고 도시했다. 산소공급원인 에어는 해당 매니폴드(113)를 통해서 들어온 후 제1채널(112a)을 경유하여 해당 반응유로(111)를 통과하게 되며, 수소도 해당 매니폴드(113)로 들어와서 제2채널(112b)을 통해 해당 반응유로(111)로 공급된 후 빠져나가게 된다. 물론, 전술한 바와 같이 매니폴드(113)로 들어온 에어는 본체(110)의 일면에 형성된 연결채널(112a)을 통해 반대면으로 이동한 후 산소용 반응유로(111)로 공급되며, 수소는 본체(110)의 반대면에 형성된 연결채널(112b)을 통해 일면으로 이동한 후 수소용 반응유로(111)로 공급된다.

이때, 가스켓(300)은 바이폴라 플레이트 본체(100)의 평탄면(F)에 부착되어 있고, 또한 연결채널(112)로 서로 마주하지 않도록 각 층마다 90도씩 어긋하게 배치되어 있으므로, 가스켓(300)이 유로를 막거나 하는 일은 발생하지 않게 된다.

그러므로, 안정적으로 유로를 확보할 수 있는 바이폴라 플레이트와 그것의 적층체인 스택이 구현되는 것이다.

상기와 같은 본 발명의 바이폴라 플레이트와 그것이 적층된 스택을 구비한 연료전지는 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 적층 시 플레이트 본체의 평탄면을 이용하여 가스켓을 부착하기 때문에 매우 안정적인 밀봉상태를 유지할 수 있으며, 특히 문제가 되었던 매니폴드와 반응유로 사이에서는 빈 공간끼리 마주한 사이에 가스켓이 배치되지 않도록 연결채널이 구성되어 있기 때문에 유로가 막힐 위험이 사라진다.

둘째, 기존의 브릿지플레이트와 같은 추가 부품을 설치할 필요가 없으므로, 부품수와 조립공수를 줄이는 효과를 얻을 수 있다.

셋째, 브릿지플레이트를 설치함으로써 생기던 유로 협소화의 문제는 자연히 해소된다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

Claims (9)

1. 일면과 반대면에 유체가 지나가는 반응유로가 각각 형성된 플레이트 본체;

   상기 반응유로로 유체를 유입하고 그로부터 배출하기 위한 출입부로서 상기 본체에 형성된 매니폴드; 및,

   상기 반응유로와 매니폴드 간의 연결부로서 상기 본체에 형성되며, 다단 적층 시 그 위에 밀봉용 가스켓이 부착되는 연결채널;을 포함하며,

   상기 연결채널은 상기 본체의 적층 시 상기 일면과 반대면 간의 대향면이 평탄면끼리 마주할 수 있게 형성되어, 그 평탄면에 상기 가스켓이 부착되도록 된 것을 특징으로 하는 바이폴라 플레이트.
2. 제1항에 있어서,

   상기 연결채널은,

   상기 매니폴드와 일면에서 연결된 다음 상기 본체를 관통하여 상기 반대면의 반응유로와 연결되는 제1채널과, 상기 매니폴드와 반대면에서 연결된 후 상기 본체를 관통하여 상기 일면의 반응유로와 연결되는 제2채널을 포함하며,

   상기 본체의 적층 시 상기 제1채널은 제1채널끼리, 상기 제2채널은 제2채널끼리 정렬하되, 서로 인접한 층 간의 제1채널끼리와 제2채널끼리는 서로 영역이 포개지지 않게 형성된 것을 특징으로 하는 바이폴라 플레이트.
3. 제2항에 있어서,

   상기 인접한 층 간의 제1채널끼리와 제2채널끼리는 서로 직교하는 방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 바이폴라 플레이트.
4. 제1항에 있어서,

   상기 본체의 가장자리부에도 적층 시 인접 층끼리 마주하는 평탄면이 형성되어서, 상기 가스켓이 상기 연결채널의 영역과 함께 그 가장자리부에도 부착될 수 있게 된 것을 특징으로 하는 바이폴라 플레이트.
5. 제1항에 있어서,

   상기 매니폴드는 L자형 또는 I자형으로 형성되어 그곳을 통해 수소가스와 에어를 포함한 상기 유체가 출입하게 되며, 상기 매니폴드와 반응유로는 상기 연결채널에 의해 연결된 것을 특징으로 하는 바이폴라 플레이트.
6. 두 전극과 전해질막의 조립체 및 바이폴라 플레이트가 다단으로 적층된 스택을 구비하는 연료전지에 있어서,

   상기 바이폴라 플레이트는,

   일면과 반대면에 상기 두 전극에 공급될 유체의 반응유로가 각각 형성된 플레이트 본체;

   상기 반응유로로 유체를 유입하고 그로부터 배출하기 위한 출입부로서 상기 본체에 형성된 매니폴드; 및,

   상기 반응유로와 매니폴드 간의 연결부로서 상기 본체에 형성되며, 다단 적층 시 그 위에 밀봉용 가스켓이 부착되는 연결채널;을 포함하며,

   상기 연결채널은 상기 본체의 적층 시 상기 일면과 반대면 간의 대향면이 평탄면끼리 마주할 수 있게 형성되어, 그 평탄면에 상기 가스켓이 부착된 것을 특징으로 하는 연료전지.
7. 제6항에 있어서,

   상기 연결채널은,

   상기 매니폴드와 일면에서 연결된 다음 상기 본체를 관통하여 상기 반대면의 반응유로와 연결되는 제1채널과, 상기 매니폴드와 반대면에서 연결된 후 상기 본체를 관통하여 상기 일면의 반응유로와 연결되는 제2채널을 포함하며,

   상기 본체의 적층 시 상기 제1채널은 제1채널끼리, 상기 제2채널은 제2채널끼리 정렬되되, 서로 인접한 층 간의 제1채널끼리와 제2채널끼리는 서로 영역이 포개지지 않게 형성된 것을 특징으로 하는 연료전지.
8. 제7항에 있어서,

   상기 인접한 층 간의 제1채널끼리와 제2채널끼리는 서로 직교하는 방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 연료전지.
9. 제6항에 있어서,

   상기 본체의 가장자리부에도 적층 시 인접 층끼리 마주하는 평탄면이 형성되어서, 상기 가스켓이 상기 연결채널의 영역과 함께 그 가장자리부에도 부착될 수 있게 된 것을 특징으로 하는 연료전지.

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