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KR100790853B1 - 기화층에 수직하게 배열된 스택을 구비하는 연료전지시스템 - Google Patents

기화층에 수직하게 배열된 스택을 구비하는 연료전지시스템 Download PDF

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KR100790853B1
KR100790853B1 KR1020060135007A KR20060135007A KR100790853B1 KR 100790853 B1 KR100790853 B1 KR 100790853B1 KR 1020060135007 A KR1020060135007 A KR 1020060135007A KR 20060135007 A KR20060135007 A KR 20060135007A KR 100790853 B1 KR100790853 B1 KR 100790853B1
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KR
South Korea
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fuel cell
fuel
mea
cell system
unit
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KR1020060135007A
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Inventor
이재용
최경환
Original Assignee
삼성에스디아이 주식회사
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Abstract

기화층에 수직하게 배열된 스택을 구비하는 연료전지 시스템에 관해 개시되어 있다. 개시된 본 발명은 연료 카트리지, 연료 전지부, 상기 카트리지와 상기 연료 전지부 사이에 구비되어 상기 카트리지로부터 상기 연료 전지부로 공급되는 연료를 단속하는 액츄에이터를 구비하는 연료전지 시스템에 있어서, 상기 연료 전지부는 연료 확산층, 상기 연료 확산층 상에 구비되어 유입되는 연료를 기화시키는 기화층 및 상기 기화층의 상부면에 수직한 방향으로 배열된 복수의 단위 셀을 포함하는 스택(stack)을 포함한다.

Description

기화층에 수직하게 배열된 스택을 구비하는 연료전지 시스템{Fuel cell system comprising stack cells vertically arranged to evaporating layer}
도 1은 종래 기술에 의한 연료전지 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 연료전지 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2의 연료전지를 포함하는 부분(A1)에 대한 내부 구성을 나타낸 단면도이다.
도 4는 도 3의 단위 셀(C1)을 구성하는 요소들을 분리하여 나타낸 단면도이다.
도 5는 도 4에 도시한 단위 셀을 도면의 왼쪽에서 본 정면도이다.
*도면의 주요 주분에 대한 부호설명*
40:카트리지 42:연료 전지부
44:팬(fan) 46:연료 액츄에이터(actuator)
48:회로부 50:전원
54:공기 56:연료
58:기화층 60:연료 확산층(spreader)
62,64:수직벽 68c:음극
68a:양극 68m:전해질막(membrane)
70:수직판 72, 74:제1 및 제2 돌기
76:상부 캡 86:하부캡
C1:단위 셀 S1:스택
M1:MEA h:홀
P1,P2:돌기
1. 발명의 분야
본 발명은 전지에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 기화층에 수직하게 배열된 스택을 구비하는 연료전지 시스템에 관한 것이다.
2. 관련기술의 설명
연료전지는 현재 일반적으로 사용되고 있는 1차 전지는 물론, 휴대폰, 노트북 컴퓨터 등과 같은 휴대용 전자제품의 전원으로 사용되고 있는 2차 전지를 대신할 수 있는, 발전효율이 높은 차세대 전지 중 하나로 주목을 받고 있다. 연료전지 시스템은 또한 자동차의 대체 구동원로 주목을 받고 있기도 하다.
연료전지는 연료전지 시스템을 이루는 구성요소들 중의 한 요소이다. 연료전지가 연료전지 시스템의 핵심 구성요소이기는 하지만, 연료전지만으로는 아무런 동작을 할 수 없다. 연료전지가 제품에 장착되었다는 말은 연료전지 시스템이 상기 제품에 장착되었음을 의미한다.
도 1은 현재 널리 알려진 연료전지 시스템(이하, 종래의 연료전지 시스템)의 구성을 보여준다.
도 1을 참조하면, 종래의 연료전지 시스템은 연료 카트리지(10), 연료 전지부(12), 기액분리기(14), 열 교환기(16), 방열팬(18), 공기펌프(20), 연료펌프(22), 피드 펌프(feed pump)(24), 회로부(26) 및 보조전원(28)으로 구성된다. 카트리지(10)에는 연료 전지부(12)에 공급될 연료인 메탄올이 저장되어 있다. 연료 전지부(12)에서는 카트리지(10)로부터 공급되는 연료와 상기 연료의 희석을 위해 기액분리기(14)로부터 공급되는 물과 공기펌프(20)로부터 공급되는 공기(산소)의 전기 화학 반응에 의해 전기가 발생된다. 이 과정에서 이산화탄소와 물이 발생된다. 연료 전지부(12) 동작 중에 발생된 고온의 수증기는 열 교환기(16)에서 냉각된 다음에 기액분리기(14)에서 기액 분리된 후 저장된다. 상기 고온의 수증기가 열 교환기(16)에서 냉각되면서 상기 수증기가 갖고 있던 열은 열 교환기(16)로 전달된다. 열 교환기(16)로 전달된 열은 방열팬(18)을 통해 시스템 밖으로 배출된다. 공기펌프(20)는 연료 전지부(12)가 동작되면서 연료 전지부(12)에 공기(산소)를 공급한다. 연료펌프(22)는 연료 전지부(12)의 동작과 함께 카트리지(10)의 연료를 시스템 내부를 순환하고 있는 희석된 연료로 공급한다. 피드 펌프(24)는 시스템 내부의 희석된 연료를 순환시켜 연료 전지부(12)의 동작과 함께 연료 전지부(12)에 연료를 공급한다. 회로부(26)는 열교환기(16)를 제외하고, 상술한 모든 요소들의 동작을 제어한다. 보조전원(28)은 연료전지의 출력이 모자라는 경우 시스템에서 충분한 출 력이 만들어질 때 까지 회로부(26)와 방열팬(18)과 연료펌프(22)와 피드펌프(24)와 공기펌프(20)의 동작에 필요한 전력을 공급한다.
상술한 바와 같이, 종래의 연료전지 시스템은 연료 전지부(12)에 공급되는 연료의 농도를 낮게 유지하기 위해 많은 양의 희석액, 곧 물을 저장하기 위한 설비가 필요 하고, 연료 전지부(12) 동작 중에 발생되는 물을 재 사용하는데 관계되는 설비로 열교환기나 기액분리기외 펌프도 필요하다. 그러므로 종래의 연료전지 시스템의 부피 증가는 불가피하다.
또한, 종래의 연료전지 시스템은 연료펌프(22), 피드 펌프(24), 방열팬(18) 등을 동작시키기 위해 이들에게 전력을 공급하여야 한다. 그러므로 종래의 연료전지 시스템의 소비전력은 증가하게 된다. 아울러 각종 펌프의 동작에 의한 소음도 무시할 수 없다.
또한, 종래의 연료전지 시스템의 경우, 물탱크(14)로부터 연료 전지부(12)로 물이 공급되기 위한 기액분리기(14)와 연료 전지부(12)의 상대적 위치 관계가 특정되어 있다. 그러므로 기액분리기(14)와 연료 전지부(12)의 상대적 위치 관계가 상기 특정 위치 관계에서 벗어날 경우, 기액분리기(14)에서 연료 전지부(12)로 물이 공급되기 어렵다.
본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 상술한 종래 기술의 문제점을 개선하기 위한 것으로서, 부피와 소비전력과 소음을 줄일 수 있고, 방향과 무관하게 필요로 하는 양의 연료을 공급할 수 있는 연료전지 시스템을 제공함에 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 연료 카트리지, 연료 전지부, 상기 카트리지와 상기 연료 전지부 사이에 구비되어 상기 카트리지로부터 상기 연료 전지부로 공급되는 연료를 단속하는 액츄에이터를 구비하는 연료전지 시스템에 있어서, 상기 연료 전지부는 연료 확산층, 상기 연료 확산층 상에 구비되어 유입되는 연료를 기화시키는 기화층 및 상기 기화층의 상부면에 수직한 방향으로 배열된 복수의 단위 셀을 포함하는 스택(stack)을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템을 제공한다.
상기 연료 확산층은 다공성 물질층 및 윅 플레이트층 중 어느 하나일 수 있다.
상기 단위 셀은 전해질막-전극 어셈블리(MEA:Membrane Electrode Assembly),상기 MEA를 중심으로 마주하고 각각 상기 MEA로부터 이격된 제1 및 제2 수직판, 상기 MEA의 일단의 단면 전체를 덮고 상기 MEA의 일단에 인접한 상기 제1 수직판의 끝단을 덮는 제1 캡 및 상기 MEA의 타단의 단면 전체를 덮고 상기 MEA의 타단에 인접한 상기 제2 수직판의 끝단을 덮는 제2 캡을 포함할 수 있다.
상기 제1 및 제2 캡 중 상기 기화층으로부터 멀리 이격된 캡에 홀(hole)이 형성되어 있을 수 있다.
상기 제1 및 제2 수직판과 상기 MEA 사이에 양자의 간격을 유지하는 복수의 스페이서가 배열될 수 있다.
상기 스페이서는 상기 제1 및 제2 수직판에 형성된, 상기 MEA를 향하는 돌기 일 수 있다.
상기 스택 위쪽에 팬(fan)이 구비될 수 있다.
상기 액츄에이터는 밸브 또는 펌프일 수 있다.
이러한 본 발명을 이용하면, 연료전지 시스템의 부피와 소비전력과 소음을 줄일 수 있고, 연료 전지부의 위치와 무관하게 물을 공급할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 의한 연료전지 시스템(이하, 본 발명의 시스템)을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 층이나 영역들의 두께는 명세서의 명확성을 위해 과장되게 도시된 것이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 시스템은 연료가 저장된 카트리지(40)를 포함하고, 적층된 복수의 단위 셀을 포함하는 연료 전지부(42), 카트리지(40)와 연료 전지부(42) 사이에 구비된 연료 액츄에이터(46), 연료 전지부(42) 앞쪽에 구비된 팬(44), 회로부(48) 및 보조전원(50)을 포함한다. 카트리지(40)에는 연료 전지부(42)로 공급되어 기화될 수 있는 수소를 포함하는 연료가 저장되어 있다. 예를 들면, 카트리지(40)에 저장된 연료는 메탄올, 에탄올 또는 개미산일 수 있다. 연료 액츄에이터(46)는 카트리지(40)에서 연료 전지부(42)로 연료의 공급을 단속한다. 카트리지(40) 내에 별도의 연료 가압수단이 구비되어 있다면, 연료 액츄에이터(46)은 밸브일 수 있다. 그러나 카트리지(40) 내에 연료 가압수단이 구비되어 있지 않다면, 연료 액츄에이터(46)는 카트리지(40)의 연료를 연료 전지부(42)에 펌핑하는 펌프일 수 있다. 팬(44)은 연료 전지부(42)의 동작 중에 수증기 형태로 발생되는 물(H2O)의 일부를 시스템 밖으로 배출시키는 역할을 한다. 팬(44)은 선택 사항일 수 있다. 회로부(48)는 연료 액츄에이터(46)와 연료 전지부(42)의 동작을 제어하여 연료 전지부(42)의 동작에 따른 적정 연료가 연료 전지부(42)에 공급되도록 한다. 또한, 팬(44)이 구비되었을 경우, 회로부(48)의 팬(44)의 회전수를 제어할 수 있다. 보조전원(50)은 연료전지의 출력이 모자라는 경우 시스템에서 충분한 출력이 만들어질 때까지 회로부(48)에 전력을 공급하고, 연료 액츄에이터(46)의 동작에 필요한 전력도 회로부(48)를 통해 공급한다.
도 3은 연료 전지부(42)의 내부 구성을 보여준다.
도 3을 참조하면, 연료 전지부(42)는 이격된 제1 및 제2 수직벽(62, 64) 사이에 스택(S1)이 구비되어 있다. 스택(S1)은 복수의 단위 셀(C1)을 포함한다. 제1 및 제2 수직벽(62, 64)은 산소, 연료 및 물과 쉽게 반응하지 않는 물질로 형성될 수 있다. 복수의 단위 셀(C1)은 제1 및 제2 수직벽(62, 64) 사이에서 제1 및 제2 수직벽(62, 64)과 평행하게 배열되어 있다. 이러한 스택(S1)과 제1 및 제2 수직벽(62, 64)은 모두 기화층(58)의 상부면에 구비되어 있되, 상기 상부면에 수직하다. 기화층(58) 아래에 연료 확산층(fuel spreader)(60)이 구비되어 있다. 연료 확산층(60)은 모세관력이 작용하는 물질층 혹은 모세관력이 작용하는 내부 구조를 갖는 구조물일 수 있다. 예를 들면, 연료 확산층(60)은 다공성 물질층일 수 있고, 윅(wick) 구조를 갖는 윅 플레이트(wick plate)일 수 있다. 액츄에이터(46)로부터 연료 확산층(60)에 도달된 연료는 연료 확산층(60)이 갖는 모세관력에 의해 연료 확산층(60)의 전 영역으로 고르게 확산된다. 이에 따라 기화층(58) 밑면의 연료 확산층(60)과 접촉된 부분 전체에 연료가 동시에 공급된다. 이렇게 기화층(58)에 공 급된 연료는 기화층(58)을 통과하면서 휘발되어 가스 상태로 스택(S1)에 유입된다. 기화층(58) 은 빈공간으로 이루어져 있거나, 다공성 세라믹 또는 다공성 고분자 수지로 구성된 재료로 이루어질 수 있다.
제1 및 제2 수직벽(62, 64)의 내면에 음극(68c) 또는 양극(68a)을 향하는 돌기(P1, P2)가 군데군데 형성되어 있다. 이 돌기(P1, P2)는 제1 및 제2 수직벽(62, 64)과 양극(68a) 또는 음극(68c) 사이의 간격을 유지하며 동시에 MEA에 별도의 전류집전체가 내장되어 있지 않은 경우 전류를 집전하기 위한 목적으로 설치되어 있다. 돌기(P1, P2)의 끝은 음극(68c) 또는 양극(68a)과 접촉되어 있다. 제1 수직벽(62)과 양극(68a) 사이의 틈은 아래로, 곧 기화층(58)을 향해 열려있고, 위로는 상부 캡(76)으로 닫혀있다. 따라서 제1 수직벽(62)과 양극(68a) 사이의 틈으로 기화층(58)으로부터 연료(56)가 유입된다. 반대로 제2 수직벽(64)과 음극(68c) 사이의 틈은 위로 열려있고, 기화층(58)을 향해서는 하부 캡(86)으로 닫혀 있다. 따라서 제2 수직벽(64)과 음극(68c) 사이의 틈으로 공기(54)가 유입된다.
한편, 제1 및 제2 수직벽(62, 64)과 돌기(P1, P2) 사이에 판(plate)(미도시)이 구비될 수 있다. 이때, 상기 판은 양극(68a), 음극(68c) 및 전해질막(68m)을 포함하는 MEA(Membrane Electrode Assembly)(M1) 사이에 존재하는 수직판(70)과 같은 재질일 수 있다.
도 4는 도 3의 스택(S1)을 이루는 단위 셀(C1)의 구성 요소들을 분리하여 자세하게 보여준다.
도 4를 참조하면, MEA(M1)를 중심으로 왼쪽에 수직판(70)이 존재하고, 오른 쪽에도 동일한 수직판(70)이 존재한다. 각 수직판(70)의 좌측면에 복수의 제1 돌기(72)가 주어진 간격으로 이격되어 있다. 또한, 각 수직판(70)의 우측면에 복수의 제2 돌기(74)가 주어진 간격으로 이격되어 있다. 제1 및 제2 돌기(72, 74)는 각각 양극(68a) 및 음극(68c)과 접촉되어 있다. 제1 및 제2 돌기(72, 74)는 각 수직판(70)과 MEA(M1) 사이의 간격을 유지하는 스페이서 역할과 MEA에 별도의 전류집전체가 내장되어 있지 않은 경우 전류집전체 역할을 한다. 제1 및 제2 돌기(72, 74)는 일정한 간격으로 배열된 것, 예를 들면 도 5에 도시한 바와 같이 격자 형태로 배열된 것이 바람직하나, 필요할 경우 상기 간격은 일정하지 않을 수 있다. 제1 및 제2 돌기(72, 74)의 길이는 동일한 것이 바람직하나, 필요할 경우 부분적으로 다르게 할 수 있다. 이와 같이 제1 및 제2 돌기(72, 74)의 크기, 형태, 길이 등을 달라질 수 있다. 제1 및 제2 돌기(72, 74)의 제원이 달라질 경우, MEA(M1)와 수직판(70) 사이로 유입되는 연료 또는 공기의 유입량이 달라 질 수 있는 바, 이러한 점을 이용하여 연료 전지부(42)에 유입되는 연료의 양을 조절할 수도 있다. MEA(M1)의 우측에 구비된 수직판(70)의 상단에 수직판(70)에 수직한 방향으로 확장된 상부 캡(76)이 존재한다. 상부 캡(76)은 양극(68a)을 향하여 확장되고 MEA(M1)의 상단면 전체를 덮는다. 이렇게 해서 MEA(M1)와 그 오른쪽 수직판(70) 사이의 틈으로 유입되는 연료(56)와 음극(68c)의 반응이 방지된다. 상부 캡(76)에 홈(h)이 형성되어 있다. 홈(h)은 MEA(M1)와 수직판(70) 사이의 틈에 위치한다. 따라서 MEA(M1)와 그 오른쪽 수직판(70) 사이의 틈으로 유입되는 연료(56)가 반응하는 과정에서 발생되는 부산물, 예컨대 연료(56)가 메탄올 가스인 경우, 이산화탄소(CO2) 는 홈(h)을 통해 연료 전지부(42) 밖으로 배출될 수 있다. 연료(56)가 반응하는 과정에서 부산물이 발생되지 않는 다면, 홈(h)은 없어도 무방하다. 예컨대, 연료(56)가 순수한 수소라면, 반응 부산물이 발생되지 않는 바, 상부 캡(76)에 홈(h)은 없어도 무방하다.
MEA(M1)의 좌측 수직판(70)의 하단에 수직판(70)에 수직한 방향으로 확장된 하부 캡(86)이 존재한다. 하부 캡(86)은 음극(68c)을 향해 확장되고 MEA(M1)의 하단면 전체를 덮는다. 이렇게 해서 MEA(M1)와 그 왼쪽 수직판(70) 사이의 틈으로 유입되는 공기(54)와 양극(68a)의 반응이 방지된다. 상부 캡(76)과 하부 캡(86)의 존재로 인해서 단위 셀(C1)에 유입되는 공기(54)의 경로와 연료(56)의 유입 경로는 명확히 분리된다. 이러한 단위 셀(C1)에서 양극(68a)에 필요한 물은 음극(68c) 측으로부터 공급된다.
한편, 도 4의 단위 셀(C1) 만을 고려하면, MEA(M1)와 우측 수직판(70) 사이의 틈이 상부 캡(76)으로 갈수록 좁아지도록 우측 수직판(70)의 하단을 MEA(M1)로부터 더 멀리 이격시킬 수 있다. 이렇게 하면, MEA(M1)와 우측 수직판(70) 사이의 틈 안쪽까지, 곧 상부 캡(76)까지 도달되는 연료(56)의 양은 보다 많아질 수 있다. 마찬가지로 MEA(M1)와 좌측 수직판(70) 사이의 틈이 하부 캡(86)으로 갈수록 좁아지도록 좌측 수직판(70)의 상단을 MEA(M1)로부터 더 멀리 이격시킬 수 있다. 이렇게 하면, MEA(M1)와 좌측 수직판(70) 사이의 틈 안쪽까지, 곧 하부 캡(86)까지 도달되는 공기(54)의 양은 보다 많아질 수 있다.
다른 한편으로, 메탄올 등과 같은 액체 연료 대신에 촉매와 접촉되어 수소를 발생시키는 고체/액체 상의 연료를 사용할 수도 있는데, 예를 들면 NaBH4를 사용할 수 있다.
또한, 단위 셀(C1)의 MEA(M1) 구성에서 양극(68a)과 음극(68c)의 위치가 바뀔 수 있다. 이때는 상기한 상부 캡(76)은 MEA(M1)의 좌측 수직벽(70)의 상단과 연결되고, 하부 캡(86)은 MEA(M1)의 우측 수직벽(70)의 하단과 연결되어야 한다. 또는 도 3에 도시한 상태에서 스택(S1)의 상하위치가 반전되어야 하고, 상부 및 하부 캡(76, 86)의 역할도 바뀌어야 한다.
그러므로 상기 본 발명의 실시예의 설명에서는 편의 상 상부 및 하부 캡(76, 86)을 기재하였으나, 상기와 같이 상부 캡(76)과 하부 캡(86)의 위치와 역할은 MEA(M1)에서 양극과 음극의 위치에 따라 바뀔 수 있는 바, 참조번호 76을 제1 캡이라 하고, 86을 제2 캡이라 할 때, 제1 및 제2 캡(76, 86) 중 어느 하나를 상부 캡으로 나머지 하나를 하부 캡으로 간주할 수 있다.
도 5는 도 4를 화살표 방향에서 본 정면도이다. 도 4는 도 5를 4-4'방향으로 절개한 단면을 보인 것이다.
상기한 설명에서 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나, 그들은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다, 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 예들 들어 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 연료 전지부(42)의 구성은 본 발명과 동일하게 유지하고, 연료전지 시스템의 다른 구성 요소를 변형할 수 있을 것이다. 때문에 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정하여 질 것이 아니고 특허 청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정하여져야 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 연료전지는 순차적으로 적층된 연료 확산층과 기화층을 구비하고, 상기 기화층 상에 기화층과 수직한 방향으로 스택을 구비한다. 상기 연료 확산층에 의해 상기 기화층 밑면 전체로 확산된 연료는 기화층을 통과하면서 기화되어 스택에는 가스 상태로 유입된다. 따라서 본 발명은 스택에 유입된 연료의 농도를 종래의 물로 희석된 상태로 유입된 연료의 농도만큼 낮출 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 연료전지 시스템은 연료를 가스 상태, 곧 기체 상태로 연료전지에 공급하는 바, 연료 희석을 위한 별도의 물이 필요치 않다. 그러므로 본 발명의 연료 전지 시스템에서 종래의 연료 전지 시스템의 기액분리기, 열 교환기, 방열팬, 공기펌프, 피드펌프 등은 필요치 않은 바, 본 발명은 연료 전지 시스템 구성과 동작을 단순화할 수 있고, 소비전력을 줄일 수 있으며, 소음도 줄일 수 있다. 아울러, 스택을 이루는 단위 셀의 양극에서 필요한 작은 양의 물은 음극측에서 공급할 수 있는 바, 물의 공급과 관련된 방향성으로부터 자유로울 수 있다. 곧, 연료전지가 공간적으로 어떤 위치에 있더라도 양극에 필요한 양의 물은 항시 공급될 수 있다.

Claims (8)

  1. 연료 카트리지, 연료 전지부, 상기 카트리지와 상기 연료 전지부 사이에 구비되어 상기 카트리지로부터 상기 연료 전지부로 공급되는 연료를 단속하는 액츄에이터를 구비하는 연료전지 시스템에 있어서,
    상기 연료 전지부는,
    연료 확산층;
    상기 연료 확산층 상에 구비되어 유입되는 연료를 기화시키는 기화층; 및
    상기 기화층의 상부면에 수직한 방향으로 배열된 복수의 단위 셀을 포함하는 스택;을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 연료 확산층은 다공성 물질층 및 윅 플레이트층 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 단위 셀은,
    전해질막 전극 어셈블리(MEA:Membrane Electrode Assembly);
    상기 MEA를 중심으로 마주하고 각각 상기 MEA로부터 이격된 제1 및 제2 수직판;
    상기 MEA의 일단의 단면 전체를 덮고 상기 MEA의 일단에 인접한 상기 제1 수직판의 끝단을 덮는 제1 캡; 및
    상기 MEA의 타단의 단면 전체를 덮고 상기 MEA의 타단에 인접한 상기 제2 수직판의 끝단을 덮는 제2 캡;을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 캡 중 상기 기화층으로부터 멀리 이격된 캡에 홀이 형성된 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템.
  5. 제 3 항에 있어서, 제1 및 제2 수직판과 상기 MEA 사이에 양자의 간격을 유지하는 복수의 스페이서가 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 스페이서는 상기 제1 및 제2 수직판에 형성된, 상기 MEA를 향하는 돌기인 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 스택 위쪽에 팬(fan)이 구비된 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 액츄에이터는 밸브 또는 펌프인 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템.
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