KR100879873B1 - 공기호흡형 연료전지 스택 - Google Patents

공기호흡형 연료전지 스택 Download PDF

Info

Publication number
KR100879873B1
KR100879873B1 KR1020070044207A KR20070044207A KR100879873B1 KR 100879873 B1 KR100879873 B1 KR 100879873B1 KR 1020070044207 A KR1020070044207 A KR 1020070044207A KR 20070044207 A KR20070044207 A KR 20070044207A KR 100879873 B1 KR100879873 B1 KR 100879873B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cathode
anode
filter
air
fuel cell
Prior art date
Application number
KR1020070044207A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20080098847A (ko
Inventor
은영찬
서준원
최경환
강상균
Original Assignee
삼성에스디아이 주식회사
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 삼성에스디아이 주식회사 filed Critical 삼성에스디아이 주식회사
Priority to KR1020070044207A priority Critical patent/KR100879873B1/ko
Priority to US12/039,861 priority patent/US20080280188A1/en
Publication of KR20080098847A publication Critical patent/KR20080098847A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100879873B1 publication Critical patent/KR100879873B1/ko

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
    • H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
    • H01M8/0662—Treatment of gaseous reactants or gaseous residues, e.g. cleaning
    • H01M8/0687—Reactant purification by the use of membranes or filters
    • 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
    • H01M8/02—Details
    • 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
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
    • H01M8/04089—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants
    • H01M8/04119—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants with simultaneous supply or evacuation of electrolyte; Humidifying or dehumidifying
    • H01M8/04126—Humidifying
    • H01M8/04149—Humidifying by diffusion, e.g. making use of membranes
    • 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
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
    • H01M8/04089—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants
    • H01M8/04119—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants with simultaneous supply or evacuation of electrolyte; Humidifying or dehumidifying
    • H01M8/04156—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants with simultaneous supply or evacuation of electrolyte; Humidifying or dehumidifying with product water removal
    • H01M8/04171—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants with simultaneous supply or evacuation of electrolyte; Humidifying or dehumidifying with product water removal using adsorbents, wicks or hydrophilic material
    • 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
    • H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
    • 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
    • H01M2008/1095—Fuel cells with polymeric 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

본 발명은 필터를 이용하여 멤브레인 및 캐소드의 탈수 또는 건조를 방지하고 출력 성능을 유지할 수 있는 공기호흡형 연료전지 스택을 제공한다. 본 발명의 공기호흡형 연료전지 스택은 애노드, 캐소드 및 이들 애노드와 캐소드 사이에 위치하는 전해질로 이루어지며, 캐소드로 유입되는 순환 공기 중의 산소와 애노드로 공급되는 연료와의 전기화학적 반응에 의해 전기를 생성하는 막전극집합체와, 애노드에 결합하며 애노드로 연료를 공급하는 연료공급부와, 캐소드에 접하는 캐소드 커런트 컬렉터와, 캐소드 커런트 컬렉터를 지지하는 캐소드 엔드 플레이트와, 캐소드 커런트 컬렉터와 캐소드 엔드 플레이트 사이에 위치하는 필터를 포함한다.
연료전지, 공기호흡(air breathing), 탈수, 건조, 필터

Description

공기호흡형 연료전지 스택{AIR BREATHING FUEL CELL STACK}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기호흡형 연료전지 스택의 사시도.
도 2는 도 1의 공기호흡형 연료전지 스택의 단면도.
도 3은 도 1의 공기호흡형 연료전지 스택의 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기호흡형 연료전지 스택의 단면도.
도 5는 도 4의 공기호흡형 연료전지 스택의 분해 사시도.
도 6은 본 발명의 공기호흡형 연료전지 스택의 필터에 요구되는 특성치 범위를 설명하기 위한 그래프.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 막전극집합체(membrane electrode assembly, MEA)
12 : 전해질막(electrolyte membrane)
14 : 캐소드(cathode)
16 : 애노드(anode)
20 : 캐소드 커런트 컬렉터(cathode current collector)
30 : 필터(filter)
40 : 캐소드 엔드 플레이트(cathode end plate)
50, 50a : 개스킷(gasket)
60 : 세퍼레이터(separator)
70 : 애노드 엔드 플레이트(anode end plate)
80 : 미들 플레이트(middle plate)
90 : 애노드 커런트 컬렉터(anode current collector)
본 발명은 캐소드의 탈수와 건조를 효과적으로 방지함으로써 출력 성능을 유지하면서 장시간 운전할 수 있는 공기호흡형 연료전지 스택에 관한 것이다.
연료전지는 무공해 전력 공급장치로서 차세대 청정 에너지 발전 시스템 중의 하나로 각광받고 있다. 연료전지를 이용한 발전 시스템은 대형 건물의 자가발전기, 전기자동차 전원, 이동 전원(portable power supply) 등으로 이용될 수 있고, 천연 가스, 도시 가스, 나프타, 메탄올, 폐기물 가스 등 다양한 연료를 사용할 수 있는 장점이 있다. 연료전지는 근본적으로 같은 원리에 의해 작동되며, 사용되는 전해질(electrolyte)에 따라 용융탄산염 연료전지(MCFC), 고체산화물 연료전지(SOFC), 고분자 전해질 연료전지(PEFC), 인산형 연료전지(PAFC), 알칼리 연료전지(AFC) 등으로 구분된다.
전술한 연료전지들 가운데 고분자 전해질 연료전지는 사용되는 연료에 따라 고분자 전해질막 연료전지(polymer electrolyte membrane fuel cell or proton exchange membrane fuel cell, PEMFC)와 직접 메탄올형 연료전지(direct methanol fuel cell, DMFC)로 구분된다. 고분자 전해질막 연료전지는 고체 고분자를 전해질로 사용하기 때문에 전해질에 의한 부식이나 증발의 위험이 없으며 단위면적당 높은 전류밀도를 얻을 수 있고, 게다가 다른 종류의 연료전지에 비해 출력 특성이 월등히 높고 작동 온도가 낮기 때문에 자동차 등에 전력을 공급하기 위한 이동용 전원, 주택이나 공공건물 등에 전력을 공급하기 위한 분산용 전원, 및 전자기기 등에 전력을 공급하기 위한 소형 전원으로서 그것의 연구가 활발히 추진되고 있다. 그리고 직접 메탄올형 연료전지는 연료 개질기를 사용하지 않고 메탄올과 같은 액상 연료를 직접 이용하며 100℃ 미만의 작동온도에서 운전되므로 휴대용이나 소형 전원으로 적합하다는 장점이 있다.
고분자 전해질 연료전지는 기본적으로 애노드 전극과 캐소드 전극 및 이 전극들 사이에 위치하는 고분자 전해질막으로 이루어진 막전극집합체(membrane electrode assembly, MEA)와, 막전극집합체의 양면에 세퍼레이터(separator) 또는 커런트 컬렉터(current collector)가 적층된 구조를 구비하며, 캐소드 전극에 강제로 공기를 공급하는 장치의 사용 유무에 따라 크게 액티브 방식(active type)과 패시브 방식(passive type)으로 구분된다. 세퍼레이터는 연료 또는 산화제 유동용 채널을 구비하며 애노드 전극 또는 캐소드 전극의 전기를 수집하는 기능을 담당한다.
하지만, 연료 펌프 등의 수단을 이용하여 애노드 전극에 연료를 공급하고 공기 펌프 등의 수단을 이용하여 캐소드 전극에 산화제를 공급하는 액티브 방식의 고분자 전해질 연료전지의 경우에는 크게 고려하지 않아도 되지만, 캐소드 전극으로 대기 중의 순환 공기(ambient air)를 공급하는 패시브 방식 또는 세미패시브 방식(semi-passive type)의 고분자 전해질 연료전지의 경우에는, 캐소드 전극 측이 대기에 개방된 상태로 운전되기 때문에 대기 오염이 심한 곳에서 그 사용에 제한이 따르거나 고출력 운전시 발생하는 열로 인하여 캐소드의 건조가 심하게 발생할 수 있고, 그것에 의하여 스택 성능이 감소하는 문제가 발생할 수 있다. 예를 들면 고분자 전해질막은 이온 교환을 위하여 물 분자를 필요로 하지만 캐소드 전극이 건조해지면 전해질막에서 캐소드측 탈수(dehydration)가 발생하여 스택 성능이 현저히 감소하는 문제가 발생한다.
본 발명의 목적은 캐소드에 깨끗한 공기를 공급하고 캐소드의 수분 증발을 억제함으로써 스택 출력 성능을 안정적으로 유지할 수 있는 공기호흡형 연료전지 스택을 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 의하면, 애노드, 캐소드 및 이들 애노드와 캐소드 사이에 위치하는 전해질로 이루어지며, 캐소드로 유입되는 순환 공기 중의 산소와 애노드로 공급되는 연료와의 전기화학적 반응에 의해 전기를 생성하는 막전극집합체; 애노드에 결합하며 애노드로 연료를 공급하는 연료공급부; 캐소드에 접하는 캐소드 커런트 컬렉터; 캐소드 커런트 컬렉터를 지지하는 캐소드 엔드 플레이트; 및 캐소드 커런트 컬렉터와 캐소드 엔드 플레이트 사이에 위치하는 필터를 포함하는 공기호흡형 연료전지 스택이 제공된다.
바람직하게, 필터의 공기유동률은 10ℓ/min·㎠ 이상이며, 필터의 수분유동률은 150 ㎖/min·㎠ 이하이다.
또한 필터는 복수의 공극을 구비하며, 공극의 크기는 5㎛ 내지 20㎛이다.
이하, 본 발명의 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 본 발명을 설명함에 있어서, 도면의 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장될 수 있다. 그리고 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기호흡형 연료전지 스택의 사시도이다. 도 2는 도 1의 공기호흡형 연료전지 스택의 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 공기호흡형 연료전지 스택은 막전극집합체(membrane electrode assembly; MEA, 10), 캐소드 커런트 컬렉터(cathode current collector, 20), 필터(filter, 30), 캐소드 엔드 플레이트(cathode end plate, 40), 애노드 세퍼레이터(anode separator, 50), 애노드 엔드 플레이트(anode end plate, 60), 캐소드 개스킷(70), 및 애노드 개스킷(70a)을 포함하여 이루어진다.
본 실시예의 공기호흡형 연료전지 스택은 대기 중에 노출되어 있는 캐소드(14)로 인하여 대기가 오염되어 있는 환경이나 과도한 운전 조건 하에서 캐소 드(14) 및 전해질(12)의 건조를 효과적으로 방지할 수 있도록 캐소드(14) 측에 내장형 필터(30)를 구비하는 것을 주된 특징으로 한다. 다시 말해서 본 발명은 캐소드의 건조 방지 및 적절한 습도 유지를 위하여 캐소드 측에 필터를 설치하고, 설치된 필터의 최적의 공기 유동률과 수분 유동률을 제공하는 것을 주된 특징으로 한다.
필터(30)는 공기호흡형 연료전지 스택의 작동시 캐소드의 건조를 방지할 수 있도록 대기 중의 순환 공기가 일정량 이상 자유롭게 통과할 수 있으면서 캐소드의 수분이 일정량 이하로 제한적으로 방출되도록 하는 특성치를 구비한다. 필터(30)는 천이나 수지에 소수성 고분자가 코팅된 재료로 이루어질 수 있다. 예컨대, 필터(30)는 테프론 필터 등의 마이크로 필터가 사용될 수 있다. 테프론 필터를 본 발명에 사용하는 경우, 사용되는 테프론 필터는 본 발명에서 제시하는 특성치를 구비하여야 한다. 본 발명의 필터(30)의 특성치는 아래에 언급되는 공기 유동률과 수분 유동률 또는 공극의 크기로 나타낼 수 있다.
본 발명의 필터(30)는 10ℓ/min·㎠ 이상의 공기 유동률과 150 ㎖/min·㎠ 이하의 수분 유동률을 갖는 것이 바람직하다. 필터(30)의 공기 유동률이 10ℓ/min·㎠ 미만이면 캐소드(14)로의 공기 공급이 원활하지 못하여 스택의 출력 성능이 낮아질 수 있다. 또한 필터(30)의 수분 유동률이 150 ㎖/min·㎠ 를 초과하면 캐소드의 수분 대부분이 필터에서 응축되지 못하고 투과하여 증발해 버리기 때문에 습도 조절이 어려워진다.
필터(30)의 공기 유동률과 수분 유동률은, 작동 후의 스택으로부터 필터(30) 를 샘플링한 후, 잔존 수분을 제거하기 위해 50℃ 이상의 조건에서 1시간 이상 건조하고, 건조된 필터에 대하여 Millipore사의 Mitex series 제품의 공기 유동률 측정법과 수분 유동률 측정법을 적용함으로써 측정될 수 있다.
다른 한편으로, 본 발명의 필터(30)는 복수의 공극을 구비하고, 그 공극의 크기가 필터(30)의 완전 건조 상태에서 5㎛ 내지 20㎛인 것이 바람직하다. 필터(30)의 공극이 5㎛ 미만이면 캐소드(14)의 상당량의 수분이 필터(30)를 통과하여 외부로 나가지 못하고 응축되어 캐소드(14) 상에 잔류함으로써 캐소드로의 공기 공급이 방해받을 수 있고 캐소드(14)의 관통홀을 막는 물 범람(water flooding)이 발생할 수 있다. 그리고 필터(30)의 공극이 20㎛를 초과하면 캐소드(14)의 상당량의 수분이 필터(30)를 통과하여 외부로 나가버리고 적은 양의 수분만이 필터(30)에서 응축되어 캐소드(14) 측에 잔류하기 때문에 캐소드(14)의 건조를 효과적으로 조절하기 어려워진다.
이와 같이, 본 발명의 필터(30)는 캐소드(14)의 건조를 방지하면서 캐소드(14)의 습도를 원하는 범위로 유지할 수 있도록 적정 공기 유동률과 적정 수분 유동률이 조합된 최적의 특성치를 갖도록 설계된다.
또한, 본 실시예의 필터(30)는 대기의 오염된 환경에서 캐소드로의 오염물질 유입을 억제할 수 있도록 표면처리될 수 있다. 예를 들면, 필터(30)는 산성 오염물질의 제거를 위한 염기성 용액으로 표면처리된 염기성 표면을 구비하거나 염기성 오염물질의 제거를 위한 산성 용액으로 표면처리된 산성 표면을 구비할 수 있다. 여기서, 산성 오염물질은 황산화물, 질소산화물, 황화수소, 염화수소, 휘발성 유기 산 및 비휘발성 유기산 중 어느 하나 또는 둘 이상을 포함하며, 염기성 오염물질은 암모니아, 아민, 아미드, 수산화나트륨, 수산화리튬, 수산화칼륨, 휘발성 유기 염기 및 비휘발성 유기 염기 중 어느 하나 또는 둘 이상을 포함한다.
전술한 공기호흡형 연료전지 스택의 각 구성요소를 아래에서 더욱 상세히 설명한다. 도 3은 도 1의 공기호흡형 연료전지 스택의 분해 사시도이다.
도 2 및 도 3을 함께 참조하면, MEA(10)는 전해질(12), 캐소드(14), 및 애노드(16)로 이루어진다. 여기서, 캐소드(14)는 캐소드 전극으로, 애노드(16)는 애노드 전극으로 언급될 수 있다. MEA(10)는 애노드(16)로 공급되는 연료와 캐소드로 공급되는 산소를 전기화학적으로 반응시켜 전기를 발생시킨다. 연료로는 메탄올, 에탄올, 부탄 가스 등의 탄화수소계 연료나 순수 수소가 사용될 수 있다. 메탄올을 연료로 사용하는 경우, 연료전지 스택의 전기화학 반응은 아래의 반응식 1과 같이 나타낼 수 있고, 순수 수소 또는 수소가 풍부한 개질가스를 연료로 사용하는 경우, 연료전지 스택의 전기화학 반응은 아래의 반응식 2와 같이 개략적으로 나타낼 수 있다.
애노드 : CH3OH + H2O → CO2 + 6H+ + 6e-
캐소드 : 3/2O2 + 6H+ + 6e- → 3H2O
전 체 : CH3OH + 3/2O2 → CO2 + 2H2O
애노드 : H2(g) → 2H+ + 2e-
캐소드 : 1/2O2 + 2H+ + 2e- → H2O
전 체 : H2 + 1/2O2 → H2O
전해질(12)은 두께가 50~200 ㎛인 고체 고분자 특히 수소이온 전도성 고분자로 제작가능하며, 수소이온 전도성 고분자로는 불소계 고분자, 케톤계 고분자, 벤즈이미다졸계 고분자, 에스테르계 고분자, 아미드계 고분자, 이미드계 고분자, 설폰계 고분자, 스티렌계 고분자, 탄화수소 고분자 등이 있다. 구체적으로 수소이온 전도성 고분자로는 폴리(퍼플루오로설폰산), 폴리(퍼플루오로카르복실산), 설폰산기를 포함하는 테트라플루오로에틸렌과 플루오로비닐에테르 공중합체, 탈불소화된 황화 폴리에테르케톤, 아릴 케톤, 폴리(2,2'-(m-페닐렌)-5,5'-바이벤즈이미다졸) (poly(2,2'-(m-phenylene)-5,5'-bibenzimidazole)), 폴리(2,5-벤즈이미다졸), 폴리이미드, 폴리설폰, 폴리스티렌, 폴리페닐렌 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 전해질(12)은 수소 이온의 효과적인 투과를 위하여 0.1㎜ 이하의 두께를 갖는 것이 바람직하다.
전해질(12)의 제조에는 용매를 사용할 수 있는데, 이때 사용가능한 용매로는 에탄올, 이소프로필알코올, n-프로필알코올 및 부틸알코올의 알코올, 물, 디메틸설폭사이드(DMSO), 디메틸아세트아마이드(DMAc) 및 N-메틸피롤리돈(NMP)로 이루어진 군에서 선택된 단독 및 2종 이상의 혼합용매가 있다.
캐소드(14)는 도면에 도시하지 않았지만 촉매층(catalyst layer) 및 지지층(backing layer)을 포함하여 이루어질 수 있고, 애노드(16)는 촉매층 및 지지층을 포함하여 이루어질 수 있다. 지지층은 가스확산층(gas diffusion layer)으로도 불린다.
캐소드(14) 및 애노드(16)의 촉매층은 전해질(12)의 양면에 접하며 외부로부터 공급되는 연료가 화학적으로 빠르게 산화 반응하고 외부로부터 유입되는 산소가 화학적으로 빠르게 환원 반응할 수 있도록 반응 촉진 역할을 담당한다. 상기 캐소드(14) 및 애노드(16)의 촉매층은 백금, 루테늄, 오스뮴, 백금-루테늄 합금, 백금-오스뮴 합금, 백금-팔라듐 합금 및 백금-M 합금(M은 Ga, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu 및 Zn으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 전이금속)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 금속 촉매를 포함하는 것이 바람직하다. 다른 한편으로, 상기 캐소드(14) 및 애노드(16)의 촉매층은 담지체에 담지된 백금, 루테늄, 오스뮴, 백금-루테늄 합금, 백금-오스뮴 합금, 백금-팔라듐 합금 및 백금-M 합금(M은 Ga, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu 및 Zn으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 전이금속)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 금속 촉매를 포함할 수 있다. 담지체는 전도성을 가지는 물질이라면 어느 것이라도 좋으나, 탄소 담지체인 것이 바람직하다.
캐소드(14) 및 애노드(16)의 지지층은 상기 캐소드(14) 및 애노드(16)의 촉매층을 지지하는 역할을 하면서 연료, 물, 공기 등의 분산 작용과, 생성된 전기의 집전 작용, 및 각 촉매층 물질의 소실 방지 작용을 한다. 지지층은 탄소천(carbon cloth), 탄소종이(carbon paper)와 같은 탄소 기재로 구현될 수 있다.
캐소드 커런트 컬렉터(20)는 MEA(10)의 캐소드(14)에 접하여 위치하며 캐소드 엔드 플레이트(40)의 개구부(44)를 통해 유입되는 공기가 통과하는 관통홀(21)을 구비한다. 관통홀(21)은 원형, 타원형, 다각형 모양으로 형성될 수 있다. 캐소드 커런트 컬렉터(20)는 흑연, 카본(carbon), 내식성이 우수한 물질이 표면 코팅된 금속, 또는 내식성이 강한 합금 등의 재료를 이용하여 구현될 수 있다. 예를 들면, 캐소드 커런트 컬렉터(20)는 스테인리스(stainless) 강의 표면에 도전성 금속 미립자가 부동태피박을 뚫고 돌출된 구조의 스테인리스 강 부품으로 구현될 수 있다.
필터(30)는 캐소드 커런트 컬렉터(20)에 접하여 위치한다. 필터(30)는 캐소드 개스킷(70)에 의해 지지된다. 또한 필터(30)는 캐소드 커런트 컬렉터(20)와 전기적으로 분리되는 절연성을 구비하는 것이 바람직하다.
캐소드 엔드 플레이트(40)는 캐소드 커런트 컬렉터(20)의 관통홀(21)을 덮는 필터(30)에 접하여 설치된다. 또한 캐소드 엔드 플레이트(40)는 그 일면에 대기의 순환 공기(ambient air)의 유입을 위한 개구부(44)를 구비한다.
애노드 세퍼레이터(50)는 연료 유동을 위한 채널(52)과 이 채널(52)의 양단에 연결되는 매니폴드연결용 개구부(54)를 구비한다. 애노드 세퍼레이터(50)는 일면에만 채널(52)이 설치되는 모노폴라 플레이트로 구현될 수 있다. 애노드 세퍼레이터(50)의 재료로는 흑연, 카본(carbon), 내식성이 우수한 물질이 표면 코팅된 금속, 또는 내식성이 강한 합금 등이 사용가능하다. 특히 애노드 세퍼레이터(50)의 재료로 스테인리스(stainless) 강을 사용하는 경우, 스테인리스 강은 전도성 향상을 위하여 그 표면에 도전성 금속 미립자가 부동태피박을 뚫고 돌출된 구조를 구비할 수 있다.
애노드 엔드 플레이트(60)는 애노드 세퍼레이터(50)의 두 개구부(54)에 대응하며 연료 유입 및 유출을 위한 두 개구부(64)를 구비한다. 애노드 엔드 플레이트(60)에 사용가능한 재료로는 알루미늄 등의 금속, 스테인리스 강 등의 합금, 플라스틱 등의 고분자복합재료, 세라믹복합재료, 섬유강화 고분자복합재료 등이 있다. 또한 애노드 엔드 플레이트(60)는 애노드 세퍼레이터(50)와 전기적으로 연결되지 않는 절연성을 구비하며, 그 절연성은 재료 자체의 절연성이거나 재료 표면의 코팅층에 의한 절연성으로 구현될 수 있다.
도면에 도시하지 않았지만, 애노드 세퍼레이터(50)와 애노드 엔드 플레이트(60)의 사이에는 전기 절연을 위한 절연부재가 설치될 수 있다. 절연부재는 독립된 절연 부재로 구현되거나 이들의 접촉면에 코팅된 절연층으로 구현될 수 있다.
캐소드 개스킷(70)은 MEA(10)와 캐소드 엔드 플레이트(40) 사이에 위치하며 중앙부에 개구부(71)를 구비하고, 주로 공기와 수분의 흐름을 관장하는 캐소드(14) 측의 확산층을 밀봉한다. 또한 캐소드 개스킷(70)은 캐소드 엔드 플레이트(40)와 캐소드 커런트 컬렉터(20)와의 사이에 위치하는 필터(30)를 고정 지지한다. 이를 위해, 캐소드 개스킷(70)은 경화 상태에서 필터(30)가 안착되는 단차부(72)를 그 일면에 구비한다.
애노드 개스킷(70a)은 MEA(10)와 애노드 세퍼레이터(50)와의 사이에 위치하 며 중앙부에 개구부(71a)를 구비하고, 주로 연료의 흐름을 관장하는 애노드(16) 측의 확산층을 밀봉한다. 전술한 캐소드 개스킷(70)와 애노드 개스킷(70a)은, 탄성이 우수하고 열 사이클에 대한 응력의 유지력이 우수한 재료로 이루어지며, 소정 패턴을 갖는 반경화 개스킷 패드로 설치되거나 슬러리 재료를 도포한 후 경화하여 설치되거나 또는 앞서 언급한 두 방식의 조합으로 설치될 수 있다. 개스킷(60)의 재료로는 고무나 고분자를 이용한 재료 예컨대, 에틸렌프로필렌 고무(EPDM), 실리콘, 실리콘계 고무, 아크릴계 고무, TPE(thermoplastic elastomer) 등이 사용가능하다.
본 실시예의 공기호흡형 연료전지 스택은 도면에 도시하지 않았지만 캐소드 엔드 플레이트(40)와 애노드 엔드 플레이트(60)를 마주하는 방향으로 일정 압력으로 누르는 체결 수단을 구비한다. 체결 수단은 일부 구성요소의 가장자리를 관통하는 볼트, 및 이 볼트의 말단부에 결합하는 너트로 구현되거나 기존에 알려진 다양한 체결 수단 중 어느 하나가 사용될 수 있다.
도 4는 본 발명의 변형예에 따른 공기호흡형 연료전지 스택의 단면도이다. 도 5는 도 4의 공기호흡형 연료전지 스택의 분해 사시도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 공기호흡형 연료전지 스택은 미들 플레이트(80)를 사이에 두고 그 양면에 애노드 커런트 컬렉터(90), MEA(10), 캐소드 커런트 컬렉터(20), 캐소드 개스킷(70), 필터(30), 및 캐소드 엔드 플레이트(40)가 기재된 순서대로 각각 적층되어 이루어질 수 있다. 즉, 본 실시예의 공기호흡형 연료전지 스택은 미들 플레이트(80)를 사이에 두고 그 양면 상에 애노드 커런트 컬렉터(90), MEA(10), 캐소드 커런트 컬렉터(20), 필터(30), 및 캐소드 엔드 플레이 트(40)가 면대칭 형태로 각각 설치되는 구조를 구비할 수 있다.
미들 플레이트(80)는 그 내부에 연료 공급용 제1 매니폴드(manifold, 82)와 연료 순환용 제2 매니폴드(미도시)를 구비한다. 제1 매니폴드(82)의 일단은 연료 유입을 위한 유입구(81)에 연결되며, 타단은 연료 유동 유로의 형성을 위한 애노드 커런트 컬렉터(90)의 개구 패턴(92)의 일단에 위치하는 개구부(82a)에 연결된다. 제2 매니폴드의 일단은 애노트 커런트 컬렉터(90)의 개구 패턴(92)의 타단에 위치하는 미들 플레이트(80)의 또 다른 개구부(82b)에 연결된다. 제2 매니폴드로 유입되는 연료는 배출구(미도시)를 통해 외부로 배출된 후 소정 리사이클러(recycler)에 의해 순환되어 연료로서 재사용될 수 있다. 또한, 미들 플레이트(80)는 그 양면에 애노드 커런트 컬렉터(90)가 수용 설치되는 안착홈(83)을 구비한다. 전술한 미들 플레이트(80)는 절연성의 고분자 재료나 플라스틱 재료로 구현될 수 있다.
애노드 커런트 컬렉터(90)는 개구 패턴(92)이 형성된 도전성 금속판 형태로 만들어지며, 개구 패턴(92)은 미들 플레이트(80)를 통해 공급되는 연료가 효과적으로 애노드(16)에 전달되도록 애노드(16)의 액티브 영역에 대응하는 유로 면적을 높일 수 있는 형상, 예컨대, 구불구불한 형상으로 제작된다. 애노드 커런트 컬렉터(90)는 흑연, 카본(carbon), 내식성이 우수한 물질이 표면 코팅된 금속, 또는 내식성이 강한 합금 등의 재료를 이용하여 구현될 수 있다.
다른 구성요소는 도 3을 참조하여 앞서 설명한 구성요소와 실질적으로 동일하므로 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.
전술한 실시예들에 있어서, 공기호흡형 연료전지 스택은 캐소드 커런트 컬렉 터와 외부 도선 간의 접속을 위한 단자, 및 애노드 세퍼레이터 또는 애노드 커런트 컬렉터와 외부 도선 간의 접속을 위한 단자를 구비한다. 이러한 단자에 관하여는 당업자에게 자명하므로 그것에 대한 상세한 설명과 도면의 도시는 생략되었다.
또한 전술한 실시예들에 있어서, 캐소드(14) 및 애노드(16)는 촉매층과 지지층으로 구성된다고 설명하였지만 본 발명은 그러한 구성으로 한정되지 않는다. 본 발명의 캐소드(14) 및 애노드(16)는 촉매층, 지지층, 및 이들 사이에 위치하며 지지층의 일면에 코팅되는 미세기공층을 포함하도록 구현될 수 있다. 그 경우, 미세기공층은 각 촉매층으로 연료 또는 산화제가 골고루 분산 공급되도록 작용하며, 특히 캐소드측 미세기공층은 캐소드측 촉매층에서 생성된 물을 원활하게 배출할 수 있도록 작용한다. 전술한 미세기공층은 지지층 상에 코팅된 탄소층(carbon layer)으로 구현될 수 있다. 또한 미세기공층은 흑연, 탄소나노튜브(CNT), 플러렌(C60), 활성탄소, 벌칸, 케첸블랙, 카본블랙 및 탄소나노혼(carbon nano horn)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 탄소물질을 포함할 수 있고, 폴리(퍼플루오로술폰산), 폴리(테트라플루오로에틸렌) 및 플로리네이티드 에틸렌-프로필렌으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 바인더를 더 포함할 수 있다.
도 6은 본 발명의 공기호흡형 연료전지 스택의 필터에 요구되는 특성치 범위를 설명하기 위한 그래프이다.
본 실시예에서는 필터를 적용한 공기호흡형 연료전지 스택의 각 셀당 전압을 공기유동률과 수분유동률의 변화에 따라 위 그래프에 나타내었다. 실험시, 일정한 전류(constant current)를 갖는 부하(load)를 스택에 접속시켜 그 운전 특성을 파 악하였다.
도 6의 그래프에서 알 수 있듯이, 본 발명의 공기호흡형 연료전지 스택이 탑재된 패시브 연료전지 시스템(passive fuel cell system)에 있어서 공기유동률이 약 3ℓ/min·㎠, 약 6ℓ/min·㎠, 및 약 10ℓ/min·㎠ 일 때, 셀 전압은 각각 약 0.49V, 약 0.56V, 및 약 0.62V가 얻어진다. 그리고 공기유동률이 약 10ℓ/min·㎠ 이상일 때, 셀 전압은 약 0.62V에서 유지되었다. 공기유동률이 약 10ℓ/min·㎠를 넘는 값 이상이 되어도 성능 개선이 나타나지 않는 이유는 패시브 연료전지 시스템이 갖는 산소 공급의 한계 즉, 캐소드 측의 확산 한계(diffusion limitation) 현상으로 인한 것이다.
또한, 본 발명의 패시브 연료전지 시스템에 있어서 수분유동률이 약 45 ㎖/min·㎠, 약 55 ㎖/min, 및 약 65 ㎖/min·㎠ 일 때, 셀 전압은 각각 약 0.52V, 약 0.54V, 및 0.55V 이었고, 수분유동률이 약 100 ㎖/min·㎠, 약 125 ㎖/min, 및 약 150 ㎖/min·㎠ 일 때, 셀 전압은 각각 약 0.59V, 약 0.60V, 및 0.62V 이었다. 그리고 수분유동률이 약 170 ㎖/min·㎠, 약 200 ㎖/min, 약 210 ㎖/min, 및 약 220 ㎖/min·㎠ 일 때, 셀 전압은 각각 약 0.57V, 약 0.49V, 약 0.43V, 및 0.36V 이었다. 수분유동률이 100 ㎖/min·㎠ 미만인 범위에서 시스템 성능이 약 0.55V 이하로 저하되는 이유는 캐소드 측에 발생한 물이 필터에 응축되거나 MEA의 확산층의 기공을 막아 공기 공급을 차단하기 때문이다. 그리고 수분유동률이 170 ㎖/min·㎠ 이상인 범위에서 시스템 성능이 현저히 저하되는 이유는 캐소드 측에 발생한 물의 증발 현상이 심화되어 MEA의 멤브레인이 건조되고, 그것에 의해 멤브레인 내의 전 해질의 이온전도도를 감소시키기 때문이다.
본 발명의 필터에 있어서 공기유동률은 10ℓ/min·㎠ 이상인 것이 바람직하고, 수분 유동률은 150 ㎖/min·㎠ 이하인 것이 바람직하며, 특히 수분 유동률은 약 100 ㎖/min·㎠ 이상 및 약 150 ㎖/min·㎠ 이하의 범위이다.
본 발명은 캐소드에 유입되는 순환 공기와 캐소드에서 유출되는 수분을 일정 범위 내에서 조절할 수 있는 필터를 채용함으로써 공기호흡형 연료전지 스택의 성능과 지속적 운전 시간을 향상시킬 수 있다.
한편, 전술한 실시예에서 애노드 엔드 플레이트 또는 미들 플레이트는 기본적인 엔드 플레이트 또는 미들 플레이트의 역할 이외에 연료를 저장한 연료 탱크로서 기능할 수 있다. 이 경우, 별도의 연료탱크가 요구되지 않아 시스템의 소형화에 유리하다는 이점이 있다.
상기한 설명에서 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나, 그것들은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정해지는 것이 아니고 특허청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정해져야 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 캐소드 건조를 효과적으로 방지하고 캐소드 측의 수분 증발을 효과적으로 억제함으로써 스택 성능을 유지하면서 장시간 운전가능한 공기호흡형 연료전지 스택을 제공할 수 있다.

Claims (17)

  1. 애노드, 캐소드 및 상기 애노드와 상기 캐소드 사이에 위치하는 전해질로 이루어지며, 상기 캐소드로 유입되는 순환 공기 중의 산소와 상기 애노드로 공급되는 연료와의 전기화학적 반응에 의해 전기를 생성하는 막전극집합체;
    상기 애노드에 결합하며 상기 애노드로 연료를 공급하는 연료공급부;
    상기 캐소드에 접하는 캐소드 커런트 컬렉터;
    상기 캐소드 커런트 컬렉터를 지지하는 캐소드 엔드 플레이트; 및
    상기 캐소드 커런트 컬렉터와 상기 캐소드 엔드 플레이트 사이에 위치하는 필터를 포함하고,
    상기 필터의 수분유동률이 100 ㎖/min·㎠ 내지 150 ㎖/min·㎠의 범위에서 선택되는 공기호흡형 연료전지 스택.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 필터의 공기유동률은 10ℓ/min·㎠ 이상인 공기호흡형 연료전지 스택.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 필터의 공기유동률은 10ℓ/min·㎠ 이고 상기 필터의 수분유동률은 150 ㎖/min·㎠ 인 공기호흡형 연료전지 스택.
  5. 제 1 항, 제 2 항 및 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 필터는 복수의 공극을 구비하며, 상기 공극의 크기는 5㎛ 내지 20㎛인 공기호흡형 연료전지 스택.
  6. 제 1 항, 제 2 항 및 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 필터는 마이크로 필터이며 소수성 고분자로 이루어지는 공기호흡형 연료전지 스택.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 필터는 염기성 표면을 갖고 산성 오염물질을 제거하며,
    상기 산성 오염물질은 황산화물, 질소산화물, 황화수소, 염화수소, 휘발성 유기산 및 비휘발성 유기산 중 어느 하나 또는 둘 이상을 포함하는 공기호흡형 연료전지 스택.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 필터는 산성 표면을 갖고 염기성 오염물질을 제거하며,
    상기 염기성 오염물질은 암모니아, 아민, 아미드, 수산화나트륨, 수산화리튬, 수산화칼륨, 휘발성 유기 염기 및 비휘발성 유기 염기 중 어느 하나 또는 둘 이상을 포함하는 공기호흡형 연료전지 스택.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 연료공급부는, 상기 애노드에 접하며 연료 유동 유로를 구비하는 세퍼레이터; 및 상기 세퍼레이터에 접하는 애노드 엔드 플레이트를 포함하는 공기호흡형 연료전지 스택.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 캐소드 엔드 플레이트와 상기 애노드 엔드 플레이트는 임의의 체결수단에 의해 일정 압력으로 대향하여 눌려지는 공기호흡형 연료전지 스택.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 막전극집합체와 상기 캐소드 엔드 플레이트 사이에 위치하는 개스킷을 더 포함하되, 상기 개스킷은 상기 필터를 지지하는 지지수단의 기능을 포함하는 공기호흡형 연료전지 스택.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 막전극집합체와 상기 애노드 엔드 플레이트 사이에 위치하는 또 다른 개스킷을 더 포함하는 공기호흡형 연료전지 스택.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 연료공급부는 내부에 설치된 매니폴드, 서로 대향하는 제1 면과 제2 면, 및 상기 매니폴드에 연결되며 상기 제1 면과 상기 제2 면에 설치된 연료공급홀을 구비한 미들 플레이트; 및 상기 애노드에 접하며 연료 유동용 채널을 형성하는 개구부 패턴을 구비한 애노드 커런트 컬렉터를 포함하며,
    상기 막전극집합체는 상기 미들 플레이트의 상기 제1 면 및 상기 제2 면 위에 각각 위치하고, 상기 캐소드 커런트 컬렉터 및 상기 캐소드 엔드 플레이트는 상기 제1 면 및 상기 제2 면 위에 각각 위치하는 상기 막전극집합체 상에 각각 위치하는 공기호흡형 연료전지 스택.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 미들 플레이트를 가운데 두고 그 양면에 위치하는 한 쌍의 캐소드 엔드 플레이트는 임의의 체결수단에 의해 일정 압력으로 대향하여 눌려지는 공기호흡형 연료전지 스택.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 막전극집합체와 상기 캐소드 엔드 플레이트 사이에 위치하는 개스킷을 더 포함하되, 상기 개스킷은 상기 필터를 지지하는 지지수단의 기능을 포함하는 공기호흡형 연료전지 스택.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 미들 플레이트와 상기 막전극집합체 사이에 위치하는 또 다른 개스킷을 더 포함하는 공기호흡형 연료전지 스택.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 전해질은 고체 고분자로 이루어지는 공기호흡형 연료전지 스택.
KR1020070044207A 2007-05-07 2007-05-07 공기호흡형 연료전지 스택 KR100879873B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070044207A KR100879873B1 (ko) 2007-05-07 2007-05-07 공기호흡형 연료전지 스택
US12/039,861 US20080280188A1 (en) 2007-05-07 2008-02-29 Air-breathing fuel cell stack

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070044207A KR100879873B1 (ko) 2007-05-07 2007-05-07 공기호흡형 연료전지 스택

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080098847A KR20080098847A (ko) 2008-11-12
KR100879873B1 true KR100879873B1 (ko) 2009-01-22

Family

ID=39969837

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070044207A KR100879873B1 (ko) 2007-05-07 2007-05-07 공기호흡형 연료전지 스택

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20080280188A1 (ko)
KR (1) KR100879873B1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101131166B1 (ko) * 2008-09-04 2012-03-28 삼성전기주식회사 연료전지 시스템
ES2466590B1 (es) * 2013-08-19 2015-02-05 Centro De Investigaciones Energéticas, Medioambientales Y Tecnológicas Pila de combustible
GB2538991A (en) * 2015-06-02 2016-12-07 Intelligent Energy Ltd Water management in an air-breathing fuel cell
FR3040240B1 (fr) 2015-08-19 2017-08-04 Commissariat Energie Atomique Pile a combustible a couche de gestion d’eau integree et son procede de realisation.

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030075755A (ko) * 2002-03-20 2003-09-26 삼성에스디아이 주식회사 공기 호흡형 직접 메탄올 연료전지 셀팩
US20040209154A1 (en) * 2003-04-15 2004-10-21 Xiaoming Ren Passive water management techniques in direct methanol fuel cells
KR20070043241A (ko) * 2005-10-20 2007-04-25 삼성에스디아이 주식회사 세미 패시브형 연료전지 시스템
US20070122681A1 (en) 2005-11-29 2007-05-31 Ming-Zi Hong Direct oxidation fuel cell

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6432177B1 (en) * 2000-09-12 2002-08-13 Donaldson Company, Inc. Air filter assembly for low temperature catalytic processes
KR100450820B1 (ko) * 2002-04-23 2004-10-01 삼성에스디아이 주식회사 공기 호흡형 직접 메탄올 연료전지 셀팩

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030075755A (ko) * 2002-03-20 2003-09-26 삼성에스디아이 주식회사 공기 호흡형 직접 메탄올 연료전지 셀팩
US20040209154A1 (en) * 2003-04-15 2004-10-21 Xiaoming Ren Passive water management techniques in direct methanol fuel cells
KR20070043241A (ko) * 2005-10-20 2007-04-25 삼성에스디아이 주식회사 세미 패시브형 연료전지 시스템
US20070122681A1 (en) 2005-11-29 2007-05-31 Ming-Zi Hong Direct oxidation fuel cell

Also Published As

Publication number Publication date
US20080280188A1 (en) 2008-11-13
KR20080098847A (ko) 2008-11-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100728781B1 (ko) 연료 전지용 막-전극 어셈블리 및 이를 포함하는 연료 전지시스템
KR100821034B1 (ko) 습도조절장치 겸용 캐소드 엔드 플레이트 및 이를 채용한공기호흡형 연료전지 스택
KR100805527B1 (ko) 소형 이동전원용 연료 전지 및 이 연료전지에 사용되는막-전극 어셈블리
US20090136802A1 (en) Solid polymer fuel cell
KR101040864B1 (ko) 유체 회수장치 및 이를 채용한 연료전지 시스템
KR100879873B1 (ko) 공기호흡형 연료전지 스택
JP4870360B2 (ja) 燃料電池用電極および燃料電池並びに燃料電池用電極の製造方法
KR101319384B1 (ko) 연료 전지용 세퍼레이터 및 이를 포함하는 연료 전지 시스템
JP4945887B2 (ja) セルモジュール及び固体高分子電解質型燃料電池
KR101181852B1 (ko) 연료전지용 전극 및 이를 포함하는 막-전극 어셈블리 및 연료전지 시스템
KR20060083002A (ko) 연료전지용 전극 및 이를 포함하는 막/전극 어셈블리연료전지
KR20080039615A (ko) 복합 전해질막 및 이를 이용한 연료전지
JP2009043688A (ja) 燃料電池
KR100717747B1 (ko) 직접 산화형 연료 전지용 스택의 회복 방법
US20090291348A1 (en) Electrolyte membrane for fuel cell and method of manufacturing the same, membrane electrode assembly and fuel cell
KR20070036485A (ko) 평판 체결형 연료전지 스택
KR100570769B1 (ko) 연료전지용 전극 및 이를 포함하는 연료전지
KR20060093792A (ko) 연료전지용 전극 및 이를 포함하는 연료전지 시스템
KR101125651B1 (ko) 연료전지용 고분자 막/전극 접합체 및 이를 포함하는연료전지
JP2004319137A (ja) 固体高分子型燃料電池
KR20090039423A (ko) 연료전지용 막-전극 어셈블리 및 이를 포함하는 연료전지시스템
KR101093704B1 (ko) 연료전지용 고분자 전해질막 및 그 제조방법
KR100709193B1 (ko) 직접 산화형 연료 전지용 스택 및 이를 포함하는 직접산화형 연료 전지 시스템
KR101247774B1 (ko) 연료 전지용 막-전극 어셈블리 및 이를 포함하는 연료 전지시스템
KR20060001619A (ko) 연료전지용 막/전극 접합체 및 이를 포함하는 연료전지

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
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121221

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131220

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141211

Year of fee payment: 7

LAPS Lapse due to unpaid annual fee