금속지지체 고체산화물 연료전지용 분리판, 이를 포함하는 고체산화물 연료전지, 및 그 제조 방법

Abstract

본 발명은 금속지지체 고체산화물 연료전지용 분리판, 이를 포함하는 고체산화물 연료전지, 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게, 복수개의 판형부재를 접합하여 분리판을 형성함으로써 연료가스 및 공기가 공급되는 유로를 독립적으로 형성하여 단전지의 반응 이전에 연료가스 또는 공기가 누출되거나 서로 혼합되지 않도록 하며 내구성을 높이면서도 경량화가 가능한 금속지지체 고체산화물 연료전지용 분리판, 이를 포함하는 고체산화물 연료전지, 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명의 금속지지체 고체산화물 연료전지(1000)용 분리판(100)은 전해질층(310), 상기 전해질층(310)의 양측 면에 각각 형성되는 연료극(320) 및 공기극(330)을 포함하는 복수의 단전지(300) 사이에 구비되는 금속지지체 고체산화물 연료전지(1000)용 분리판(100)에 있어서, 상기 분리판(100)은 상ㆍ하방향으로 중공되어 각각 연료가스 및 공기를 공급하는 연료가스 공급부(210) 및 공기 공급부(220)가 형성되되, 판형태로 상면에 내측으로 일정영역 함입되어 연료가스가 이동가능한 제1채널(111) 및 상기 연료가스 공급부(210)와 제1채널(111)을 연결하는 제1이동부(112)가 형성되고, 하면에 내측으로 일정영역 함입되어 공기가 이동가능한 제2채널(113) 및 상기 공기 공급부(220)와 제2채널(113)을 연결하는 제2이동부(114)가 형성되는 제1판형부재(110); 판형태로 상기 제1판형부재(110)의 상면에 접합되며 상기 제1채널(111)의 연료가스가 상측에 위치한 상기 단전지(300)의 연료극(320)으로 공급될 수 있도록 상ㆍ하방향으로 중공된 제1중공부(121)가 형성되는 제2판형부재(120); 및 판형태로 상기 제1판형부재(110)의 하면에 접합되며 상기 제2채널(113)의 공기가 하측에 위치한 다른 단전지(300)의 공기극(330)으로 공급될 수 있도록 상ㆍ하방향으로 중공된 제2중공부(131)가 형성되는 제3판형부재(130); 를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 따라, 본 발명의 금속지지체 고체산화물 연료저지용 분리판, 이를 포함하는 고체산화물 연료전지, 및 그 제조 방법은 복수개의 판형부재를 접합하고, 단전지의 연료극을 상기 분리판의 일측에 직접 접합하도록 함으로써 연료가스 및 공기가 혼합되거나 누출되는 일 없이 각각 정해진 유로를 통해 단전지로 공급되어 확실한 밀봉이 가능하고, 이를 통해 안정적이면서도 에너지 생산 효율을 높일 수 있는 장점이 있다. 또한, 본 발명은 제1판형부재에 함입되는 형태의 제1채널, 제1이동부, 제2채널, 및 제2이동부를 형성하고, 그 상ㆍ하측에 제2판형부재 및 제3판형부재가 접합됨으로써 연료가스 및 공기가 유동되는 유로를 용이하게 형성할 수 있으며, 제조 단가를 낮출 수 있고 소형화 및 경량화가 가능한 장점이 있다.