기체확산층, 이의 제조방법, 및 상기 방법에 의해 제조된기체확산층을 포함하는 연료전지

Abstract

본 발명은 기체확산층에 중공부를 형성하여 연료 및 부산물의 이동을 원활히 할 수 있어 연료전지의 성능을 향상시킬 수 있는 기체확산층, 이의 제조방법, 및 상기 방법에 의해 제조된 기체확산층을 포함하는 연료전지에 관한 것이다.본 발명의 연료전지용 셀은 전해질층(50); 상기 전해질층(50)의 양측 면에 접촉형성되는 촉매층(40)과 기체확산층(30)으로 이루어지고, 수소와 접촉되는 연료극(60), 및 산소 또는 공기와 접촉되는 공기극(70)으로 이루어지며, 상기 전해질층(50)을 통해 양이온이 전달되거나 작동온도가 100℃ 이하인 연료전지용 셀(100)에 있어서, 상기 연료전지용 셀(100)은 상기 기체확산층(30) 내부에 상하방향으로 중공된 중공부(31)가 형성되는 것을 특징으로 한다.이에 따라, 본 발명의 기체확산층, 이의 제조방법, 및 상기 방법에 의해 제조된 기체확산층을 포함하는 연료전지는 특정 패턴을 갖는 틀을 이용하거나, 마이크로 니들, 또는 마이크로 렌즈를 이용하여 기체확산층에 중공부를 형성함으로써 기체확산층 내부의 확산 저항을 낮춰 상기 중공부를 통해 연료 및 반응물들이 용이하게 이동되고 연료분압이 낮은 상황에서도 반응이 원활히 일어나 균일한 연료전지의 성능을 기대할 수 있을 뿐만 아니라 성능을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.