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KR20070001083U - 연료전지 장치 - Google Patents

연료전지 장치 Download PDF

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KR20070001083U
KR20070001083U KR2020070005389U KR20070005389U KR20070001083U KR 20070001083 U KR20070001083 U KR 20070001083U KR 2020070005389 U KR2020070005389 U KR 2020070005389U KR 20070005389 U KR20070005389 U KR 20070005389U KR 20070001083 U KR20070001083 U KR 20070001083U
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fuel cell
electrically conductive
piece
cell device
membrane
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KR2020070005389U
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챙 티상-밍
팬 춘-웨이
카오 치-정
후앙 웨이-리
Original Assignee
안티그 테크놀로지 컴퍼니 리미티드
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Abstract

본 고안은 연료전지 장치이며, 최소한 하나 이상의 막-전극 접합체(MEA)가 포함된다. 그리고 막-전극 접합체에는 최소한 다음이 포함된다: 하나의 양극, 하나의 양성자 교환막, 하나의 음극, 하나 이상의 상술된 막-전극 접합체 일측에 설치된 양면 러너 판. 그리고 상술된 양면 러너 판에는 최소한 다음이 포함된다: 최소한 하나 이상의 러너 구조가 있으며, 상기 하나 이상의 러너 구조의 설치 위치가 상술된 막-전극 접합체의 설치 위치와 상응하는 하나의 판체 . 그리고 전기전도성 재료로 만들어진 하나 이상의 전기전기전도편이 포함되고, 상기 하나 이상의 전기전도편은 상술된 판체의 하나 이상의 러너 구조를 덮으며, 상기 하나 이상의 전기전도편은 상술된 판체에 고정된다. 그리고 전기전도성 재료로 만들어진 하나 이상의 집전편, 상기 하나 이상의 집전편은 상술된 전기전도편을 덮으며, 각각 전기전도편에 고정된다.
연료 전지, 전기전도편, 판체, 러너

Description

연료전지 장치{FUEL CELL DEVICE}
도 1은 본 고안인 연료전지 장치의 구체적인 실시예의 기본적인 입체 구성 도면
도 2는 본 고안인 연료전지 장치의 다른 구체적인 실시예의 기본적인 입체 구성 도면
도 3은 본 고안인 연료전지 장치의 또 다른 구체적인 실시예의 기본적인 입체 구성 도면
도 4A는 본 고안인 연료전지 장치에 사용되는 양면 러너 판의 입체 분해 도면
도 4B는 도 4A의 양면 러너 판이 구성된 후의 종단면을 도시한 도면
도 4C는 도 4B의 양면 러너 판의 변형 실시예의 종단면을 도시한 도면
도 4D는 도 4C의 양면 러너 판의 변형 실시예의 종단면을 도시한 도면
도 5는 도 2의 연료전지 장치의 변형 실시예의 기본적인 입체 구성 도면
본 고안은 연료전지, 특히 양면 러너 판이 있는 연료전지 장치에 관한 것이 다.
연료전지는 전극 반응을 통해서 연료 및 산화제에 저장된 화학 에너지를 전기 에너지로 변환하는 발전장치이다. 연료전지의 종류는 상당히 많으며, 분류 방법도 여러 가지가 있다. 연료전지를 양성자 교환막 성질의 차이점에 따라 분류하면 알칼리성 연료전지, 인산 연료전지, 양성자 교환막 연료전지, 용해된 탄산염 연료전지, 고체 산화물 연료전지 등 다섯 가지의 양성자 교환막 연료전지가 있다.
기존의 연료전지 구조에서, 러너 판은 막-전극 접합체의 양 쪽 끝에 위치한다. 그리고 사용되는 재질은 반드시 높은 전기전도성, 높은 강도, 쉬운 가공성, 경량, 저렴한 가격 등 특성을 지녀야 한다. 현재 러너 판 제조에 사용되는 재료로는 석묵(흑연), 알루미늄, 그리고 스테인리스 강이 있으며, 일반적으로 석묵이 사용된다. 러너 판에 러너를 만들어 연료와 기체가 흐를 수 있는 통로로 작용되도록 하며, 반응물이 러너를 통해 확산층에 도달한 후 작용층으로 흘러 들어가서 전기화학반응에 참여할 수 있도록 한다. 러너 판은 또한 전류를 전도하는 성능이 있어 전기화학반응에서 생성된 전류가 사용되도록 하기 때문에 전류수집판(current collect plate)이라고도 한다.
그러나 기존의 러너 판(예를 들면, 석묵 판)은 일반적으로 단면 러너 설계를 채택하여 부피가 크고 중량도 무거운 편이다. 그리고 전도력도 그다지 좋지 않다. 그리고 기존의 연료전지 스택(stack)은 이러한 무거운 단면 러너 판을 쌓아 올려서 만들어졌기 때문에 연료전지 스택의 전체 부피와 중량은 이로 인해 배로 증가하여 휴대형 소비 전자제품에 통합되기에는 아주 적합하지 않으며 전반적인 집전 기능도 미흡하다.
본 고안의 주요 목적은 부피와 중량이 대폭적으로 줄어들고 러닝 판의 집전 기능도 훨씬 증가된 연료전지 장치를 제공하는 것이다.
위에 기술된 목적을 위해, 본 고안은 최소한 하나 이상의 막-전극 접합체(MEA)가 포함되는 연료전지 장치를 제공한다. 그리고 막-전극 접합체에는 최소한 다음이 포함된다: 하나의 양극, 하나의 양성자 교환막, 하나의 음극, 상술된 막-전극 접합체 일측에 설치된 하나 이상의 양면 러너 판. 그리고 상술된 양면 러너 판은 최소한 다음과 같은 구성을 갖는다. 최소한 하나 이상의 러너 구조가 형성되고, 상기 하나 이상의 러너 구조의 설치 위치가 상술된 막-전극 접합체의 설치 위치와 상응하는 하나의 판체(板體). 그리고 전기 전도 재료로 만들어진 하나 이상의 전기전도편, 상기 하나 이상의 전기전도편은 상술된 판체의 하나 이상의 러너 구조를 덮으며, 상기 하나 이상의 전기전도편은 상술된 판체에 고정된다. 그리고 전기 전도 재료로 만들어진 하나 이상의 집전편, 상기 하나 이상의 집전편은 상술된 전기전도편을 덮으며, 상술된 판체에 고정된다.
본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 지닌 자들이 본 고안의 목적, 특징 및 효과를 이해할 수 있도록 아래의 실시 예와 첨부된 도면을 통해서 본 고안에 대해 다음과 같이 상세히 설명한다.
도 1은 본 고안인 연료전지 장치의 구체적인 실시예의 기본적인 입체 구성 도면이다. 도 1에 표시된 것을 참고해서 볼 때, 본 고안의 연료전지 장치(1)는 하나의 연료전지로서, 최소한 막-전극 집합체(10)와 양면 러너 판(12)을 포함한다. 여기서, 막-전극 집합체(10)는 최소한 양극(100), 양성자 교환막(102), 그리고 음극(104)을 포함한다. 양면 러너 판(12)은 막-전극 집합체(10)의 일 측에 설치된다. 양면 러너 판(12)의 각 측은 다수의 수평으로 배열되며 간격을 두고 설치된 홈(120)으로 구성된다. 그러므로, 본 고안의 연료전지 장치(1)는 연료공급 메커니즘을 통해서 연료가 홈(120)을 통과하여 막-전극 집합체(10)와 전기화학반응을 일으켜서 전력을 생성하도록 한다. 도 1의 양면 러너 판(12)은 파도 모양의 구조를 나타낸다, 물론 본 고안의 양면 러너 판(12)은 사다리꼴 및/혹은 직사각형 및/혹은 반 육각형 및/혹은 반원형 등 각종 기하학적 도형으로 구성된 톱니 구조가 될 수도 있다.
도 2는 본 고안인 연료전지 장치의 다른 구체적인 실시예의 기본적인 입체 구성 도면이다. 도 2에 표시된 것을 참고해서 볼 때, 본 고안의 연료전지 장치(2)는 연료전지 스택(stack)이며, 이 연료전지 스택은 최소한 막-전극 집합체(20), 양면 러너 판(22)을 포함한다. 여기서, 막-전극 집합체(20)는 최소한 양극(200), 양성자 교환막(202), 그리고 음극(204)을 포함한다. 양면 러너 판(22)은 막-전극 집합체(20)의 일측에 설치되었으며, 더 자세하게는 막-전극 집합체(20)의 양극(200) 사이에 설치되었다. 물론 본 고안의 연료전지 장치(2)의 양면 러너 판(22)은 막-전극 집합체(20)의 양극(200) 사이에만 설치되어야 하는 것은 아니며, 여러 가지 변형 실시 예에 응용될 수 있다. 예를 들면, 양면 러너 판(22)을 막-전극 집합체(20) 의 음극(204) 사이에 설치하거나, 양면 러너 판(22)을 막-전극 집합체(20)의 양극(200)과 음극(204) 사이에 설치할 수 있다. 그리고 도 2에 표시된 바와 같이, 양면 러너 판(22)의 각 측은 다수의 수평으로 배열되며 간격을 두고 설치된 홈(220)으로 구성된다. 그러므로, 본 고안의 연료전지 장치(2)는 연료공급 메커니즘을 통해서 연료가 홈(220)을 통과하여 막-전극 집합체(20)와 전기화학반응을 일으켜서 전력을 생성하도록 한다. 도 2의 양면 러너 판(22)은 파도 모양의 구조를 나타낸다. 물론 본 고안의 양면 러너 판(22)은 사다리꼴 및/혹은 직사각형 및/혹은 반 육각형 및/혹은 반원형 등 각종 기하학적 도형으로 구성된 톱니 구조가 될 수도 있다.
도 3은 본 고안인 연료전지 장치의 또 다른 구체적인 실시예의 기본적인 입체 구성 도면이다. 도 3에 표시된 것을 참고하여 볼 때, 본 고안의 연료전지 장치(3)는 연료전지 스택(stack)이며, 이 연료전지 스택은 최소한 막-전극 집합체(30), 양면 러너 판(32)을 포함한다. 여기서 막-전극 집합체(30)는 양면 러너 판(32) 사이에 설치되었으며, 최소한 양극(300), 양성자 교환막(302), 그리고 음극(304)을 포함한다. 도 3에 표시된 바와 같이, 양면 러너 판(32)의 각 측은 다수의 홈(320) 또는 수평으로 배열되며 간격을 두고 설치된 홈(322)으로 구성된다. 그러므로, 본 고안의 연료전지 장치(3)는 연료공급 메커니즘을 통해서 연료가 홈(320) 또는 홈(322)을 통과하여 막-전극 집합체(30)와 전기화학반응을 일으켜서 전력을 생성하도록 한다. 도 3의 양면 러너 판(32)은 파도 모양의 구조를 나타내다. 물론 본 고안의 양면 러너 판(32)은 사다리꼴 및/혹은 직사각형 및/혹은 반 육 각형 및/혹은 반원형 등 각종 기하학적 도형으로 구성된 톱니 구조가 될 수도 있다.
도 4A는 본 고안인 연료전지 장치에 사용되는 양면 러너 판(12, 22, 33)의 입체 분해 도면이다. 도 4B는 도 4A의 양면 러너 판이 구성된 후의 종단면을 도시한 도면이다. 도 4A에 표시된 것과 같이, 본 고안에 사용되는 양면 러너 판(12, 22, 32)은 다음으로 구성된다: 하나 이상의 러너 구조를 지니고, 상기 하나 이상의 러너 구조의 설치 위치가 막-전극 집합체(10, 20, 30)의 위치와 상응하는 판체(40); 전기전도성 재료로 만들어진 하나 이상의 전기전도편(42), 상기 하나 이상의 전기전도편(42)은 판체(40)의 러너 구조를 덮으며, 상기 하나 이상의 전기전도편(42)은 판체(40)에 고정된다; 그리고 전기전도성 재료로 만들어진 하나 이상의 집전편(44), 상기 하나 이상의 집전편(44)은 상술된 전기전도편(42)을 덮으며, 상기 하나 이상의 집전편(44)은 각각 전기전도편(42)에 고정된다. 구체적인 실행 과정에서는 점 용접방식으로 상술된 전기전도편(42)을 집전편(44)에 밀착 용접시킨 후, 열 압착기를 통해 Prepreg 레진 필름이나 내식 및/혹은 내산 기능이 있는 접착제(예: AB 아교)를 사용하여 전기전도편(42)과 집전편(44)을 판체(40)에 압착-밀착시킨다. 또는 전기전도편(42)에 Prepreg 레진 필름을 부착시킨 후 집전편(44)에 압착-밀착시키거나, 내화학성 비금속/금속 재료에 AB 아교 등 내식 및/혹은 내산 기능이 있는 접합제를 칠한 후 집전편(44)과 압착-밀착시켜서 전기전도편(42) 위에 내화학성 보호막이 형성되도록 한다. 도 4A에서 보는 것과 같이, 전기전도편(42)에는 전기성으로 외부 전자회로에 연결되는 연장부(42a)도 있다.
도 4C는 도 4B의 양면 러너 판의 변형 실시예의 종단면을 도시한 도면이다. 해당 도면에 표시된 것을 참고하여 볼 때, 판체(40)에는 하나 이상의 회로소자(46)가 설치될 수 있으며, 회로소자(46)는 회로(circuitry), 특별히 인쇄회로(printed circuitry)이다. 도 4C에 표시된 것과 같이, 회로소자(46)는 전기전도편(42)의 연장부(42a)와 전기적으로 연결된다. 자재 선택에 있어서, 판체(40)의 기자재는 내화학성 부도체 공정의 플라스틱 기판, 플라스틱 탄소 기판, FR4 기판, FR5 기판, 에폭시레진 기판, 유리섬유 기판, 세라믹 기판, 고분자 플라스틱 기판 및 복합식 재료 기판 중에서 한 가지를 선택할 수 있다. 전기전도편(42)의 자재는 금, 구리, 탄소, 고전기전도성 금속 중 한 가지를 선택할 수 있다. 집전편(44)의 자재는 전기전도성이 좋은 재료를 선택하여 표면을 특별히 내식 및/혹은 내산 처리하거나 자재 자체가 그러한 특성을 지닌 내화학성 금속재료(예: 스테인리스 강, 티타늄, 금, 석묵, 탄소금속 화합물 등)이어야 한다.
도 4D는 도 4C의 양면 러너 판의 변형 실시예의 종단면을 도시한 도면이다. 도 4D에서 표시된 것과 같이, 본 고안에 사용되는 양면 러너 판(12, 22, 32)은 다음으로 구성된다: 하나 이상의 러너 구조를 지니고 해당 하나 이상의 러너 구조의 설치 위치가 막-전극 집합체(10, 20, 30)의 위치와 상응하는 판체(40); 전기전도성 재료로 만들어진 하나 이상의 제 1 집전편(41), 상기 제 1 집전편(41)은 판체(40)의 러너 구조를 덮으며, 이 제 1 집전편(41)은 또한 판체(40)에 고정된다; 그리고 전기전도성 재료로 만들어진 하나 이상의 전기전도편(42), 상기 하나 이상의 전기전도편(42)은 제 1 집전편(41)을 덮으며, 상기 하나 이상의 전기전도편(42)은 또한 이 제 1 집전편(41)에 고정된다; 그리고 전기전도성 재료로 만들어진 하나 이상의 제 2 집전편(43), 이 제 2 집전편(43)은 상술된 전기전도편(42)을 덮으며, 상기 제 2 집전편(43)은 상술된 전기전도편(42)에 고정된다. 구체적인 실행 과정에서는 점 용접방식을 통해서 제 1, 제 2 집전편(41, 43)을 전기전도편(42)과 위 아래 양쪽으로 밀착시키거나, 국소 점 용접방식으로 제 1, 제 2 집전편(41, 43)을 전기전도편(42)과 관통시킨 후 사방을 결합시키거나 아르곤 용접 등 방식을 사용하여 하나의 구성 부분이 되도록 밀착 고정시킨 후 다시 압착하여 판체(40)에 밀착시킨다. 도 4D에서 보는 것과 같이, 전기전도편(42)에는 연장부(42a)가 있으며, 전기성으로 판체(40)의 회로소자(46)에 연결된다.
도 5는 도 2의 연료전지 장치의 변형 실시예의 기본적인 입체 구성 도면이다. 도 5에 표시된 것과 같이, 본 고안의 연료전지 장치(2)에는 더 나아가서 다음이 포함될 수 있다: 하나 이상의 속이 빈 부분을 지닌 기판(24), 상기 하나 이상의 속이 빈 부분의 설치위치는 막-전극 집합체(20)의 설치위치와 상응하고, 막-전극 집합체(20)와 양면 러너 판(22)이 기판(24)에 밀착되도록 해야 한다. 또한, 기판(24)에 하나 이상의 회로소자(26)를 설치할 수 있으며, 회로소자(26)는 회로(circuitry), 특별히 인쇄회로(printed circuitry)이다. 여기서 회로소자(26)는 전기전도편(42)의 연장부(42a)와의 접촉을 통해서 양면 러너 판(22)의 전기전도편(42)과 전기 연결을 한다. 이렇게 함으로써 집전편(44)은 해당 회로를 통해 직렬 및/혹은 병렬 회로로 전기 연결되며, 그래서 연료전지 스택의 전력 생선 부분을 연결시킨다. 본 고안의 연료전지 장치(2)의 연료 공급 메커니즘은 기판(24)에 설치된 채널(240)로 구체적으로 실행할 수 있다. 우선 연료를 입구(240a)로 주입시키면, 연료는 채널(240)을 따라 흐르게 되며 궁극적으로 홈(220)에 흘러 들어간다. 그러면 연료는 막-전극 집합체(20)와 전기화학 반응을 일으키고 이로 인해 전력이 생성된다.
본 고안의 연료전지 장치는 액체연료(예: 메탄올)를 사용하는 연료전지, 기체연료를 사용하는 연료전지, 혹은 고체연료를 사용하는 연료전지일 수 있다. 본 고안의 특징과 효과를 요약하면 다음과 같다:
1. 본 고안의 연료전지 장치는 기하학적 구조를 지닌 양면 러너 판을 사용하여 연료전지(특히 연료전지 스택)의 전체 부피와 중량을 대폭적으로 감소시킨다. 이는 연료전지를 휴대용 소비 전자제품에 통합시키는 데 유리하게 작용한다.
2. 본 고안의 연료전지 장치는 양면 러너 판 판체의 강성(剛性)을 이용하기 때문에 집전편을 아주 얇은 구조로 만들 수 있다. 이는 연료전지 자체의 부피와 중량을 대폭적으로 감소시킨다.
3. 본 고안의 연료전지 장치에 사용되는 양면 러너 판에는 내화학성 부도체 공정의 플라스틱 자재로 된 기판을 사용한 후 전기전도성 재료로 만든 집전편을 설치할 수 있다. 이렇게 하면 연료전지의 중량이 가벼워질 뿐만 아니라 휴대할 수 있는 편리성도 지니게 되며, 이와 동시에 양면 러너 판은 뛰어난 집전 기능을 가질 수 있게 된다.
4. 본 고안의 연료전지 장치에 사용되는 양면 러너 판은 연료 (예: 메탄올) 혹은 전기화학반응 생성물이 집전편 표면을 손상시키는 것을 효과적으로 방지할 수 있기 때문에 연료전지의 교체율이 줄어들게 된다.
이상에서 대표적인 실시 예를 통하여 본 고안에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시 예에 대하여 본 고안의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 고안의 권리 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 실용신안청구범위뿐만 아니라 이 실용신안청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (40)

  1. 적어도 하나의 양극, 하나의 양성자 교환막, 하나의 음극이 포함되는 하나 이상의 막-전극 집합체; 및
    상기 막-전극 집합체 일측에 설치된 하나 이상의 양면 러너 판을 적어도 포함하는 연료 전지 장치로서, 상기 양면 러너 판에는 최소한,
    하나 이상의 러너 구조가 형성되며, 상기 러너 구조의 설치위치가 상기 막-전극 접합체의 설치 위치와 상응하는 하나의 판체;
    전기전도성 재료로 구성되며, 상기 판체의 러너 구조를 덮음과 동시에, 상기 판체에 고정되는 하나 이상의 전기전도편; 및
    전기전도성 재료로 구성되며, 상기 전기전도편을 덮음과 동시에, 상기 전기전도편에 고정되는 하나 이상의 집전편이 포함되는, 연료전지 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 연료전지 장치는 연료전지 스택(stack)으로 이루어진, 연료전지 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 양면 러너 판은 막-전극 집합체의 양극 및/또는 음극 사이에 설치되는, 연료전지 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 연료전지 장치는 연료전지인, 연료 전지 장치.
  5. 다수의 양면 러너 판 사이에 설치되며, 적어도 하나의 양극, 하나의 양성자 교환막, 하나의 음극을 포함한 하나 이상의 막-전극 집합체; 및
    하나 이상의 러너 판을 최소한 포함하는 연료 전지 장치로서, 상기 러너 판에는 최소한:
    하나 이상의 러너 구조로 형성되며, 상기 러너 구조의 설치위치가 상기 막-전극 접합체의 설치위치와 상응하는 하나의 판체;
    전기전도성 재료로 구성되며, 상기 판체의 러너 구조를 덮음과 동시에, 상기 판체에 고정되는 하나 이상의 전기전도편; 및
    전기전도성 재료로 구성되며, 상기 전기전도편을 덮는 하나 이상의 집전편으로서, 상기 전기전도편에 고정되는 집전편이 포함되는, 연료 전지 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 연료전지 장치는 연료전지 스택(stack)으로 이루어지는, 연료 전지 장치.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 연료전지 장치는 연료전지인, 연료 전지 장치.
  8. 제 1항 및 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 집전편은 점 용접방식으로 상기 전기전도편에 밀착되는, 연료 전지 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 집전편과 전기전도편의 합성물은 접합제를 사용하여 상기 판체에 압착-밀착되는, 연료 전지 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 접합제는 Prepreg 레진 필름인, 연료 전지 장치.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 접합제는 내식 및 내산 접합제 또는 그들 중 어느 하나인, 연료 전지 장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 접합제는 AB 아교인, 연료 전지 장치.
  13. 최소한 하나의 양극, 하나의 양성자 교환막, 하나의 음극이 포함되는 하나 이상의 막-전극 집합체; 및
    상기 막-전극 집합체 일측에 설치된 하나 이상의 양면 러너 판을 최소한 포함하는 연료전지 장치로서, 상기 양면 러너 판에는 최소한:
    하나 이상의 러너 구조가 형성되며, 상기 러너 구조의 설치위치가 상기 막-전극 접합체의 설치위치와 상응하는 하나의 판체;
    전기전도성 재료로 만들어지며, 상기 판체의 상기 러너 구조를 덮음과 동시에, 상기 판체에 고정되는 하나 이상의 제 1 집전편;
    전기전도성 재료로 만들어지며, 상기 제 1 집전편을 덮음과 동시에, 상기 제 1 집전편에 고정되는 하나 이상의 전기전도편; 및
    전기전도성 재료로 만들어지며, 상기 전기전도편을 덮음과 동시에, 상기 전기전도편에 고정되는 하나 이상의 제 2 집전편이 포함되는, 연료 전지 장치.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 연료전지 장치는 연료전지 스택(stack)인, 연료 전지 장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 양면 러너 판은 상기 막-전극 집합체의 양극 및/또는 음극 사이에 설치되는, 연료 전지 장치.
  16. 제 13항에 있어서,
    상기 연료전지 장치는 연료전지인, 연료 전지 장치.
  17. 다수의 양면 러너 판 사이에 설치되며, 최소한 하나의 양극, 하나의 양성자 교환막, 하나의 음극을 포함하는 하나 이상의 막-전극 집합체를 포함하는 연료 전지 장치로서, 상기 양면 러너 판에는 최소한:
    하나 이상의 러너 구조가 형성되며, 상기 러너 구조의 설치 위치가 상기 막-전극 접합체의 설치위치와 상응하는 하나의 판체;
    전기전도성 재료로 만들어지며, 상기 판체의 상기 러너 구조를 덮음과 동시에, 상기 판체에 고정되는 하나 이상의 제 1 집전편;
    전기전도성 재료로 만들어지며, 상기 제 1 집전편을 덮음과 동시에, 상기 제 1 집전편에 고정되는 하나 이상의 전기전도편; 및
    전기전도성 재료로 만들어지며, 상기 전기전도편을 덮음과 동시에, 상기 전기전도편에 고정되는 하나 이상의 제 2 집전편을 포함하는, 연료 전지 장치.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 연료전지 장치는 연료전지 스택(stack)인, 연료 전지 장치.
  19. 제 17항에 있어서,
    상기 연료전지 장치는 연료전지인, 연료 전지 장치.
  20. 제 13항 또는 제17항에 있어서,
    상기 제 1, 제 2 집전편과 상기 전기전도편은 점 용접 및/혹은 접합 및/혹은 아르곤 용접 방식으로 밀착되는, 연료 전지 장치.
  21. 제 20항에 있어서,
    상기 제 1, 제 2 집전편과 상기 전기전도편의 합성물은 접합제를 사용해서 상기 판체에 밀착되는, 연료 전지 장치.
  22. 제 21항에 있어서,
    상기 접합제는 Prepreg 레진 필름인, 연료 전지 장치.
  23. 제 21항에 있어서,
    상기 접합제는 내식 및 내산 접합제 또는 그들 중 어느 하나인, 연료 전지 장치.
  24. 제 23항에 있어서,
    상기 접합제는 AB 아교인, 연료 전지 장치.
  25. 제 1항, 제5항, 제 13항 또는 제 17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 판체의 기자재는 내화학성 부도체 공정의 플라스틱 기판, 플라스틱 탄 소 기판, FR4 기판, FR5 기판, 에폭시레진 기판, 유리섬유 기판, 세라믹 기판, 고분자 플라스틱 기판 및 복합식 재료 기판 중에서 선택된 어느 하나인, 연료 전지 장치.
  26. 제 1항, 제5항, 제 13항 또는 제 17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기전도편의 자재는 금, 구리, 은, 탄소, 고전기전도성 금속 중에서 선택된 어느 하나인, 연료 전지 장치.
  27. 제 1항 또는 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 집전편의 자재는 스테인리스 강, 티타늄, 금, 석묵, 탄소금속화합물, 내화학성 금속 중에서 선택된 어느 하나인, 연료 전지 장치.
  28. 제 1항 또는 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 집전편은 전기전도성 재료로 만들어진 것이며, 표면은 내식 및 내산 또는 그들 중 어느 하나로 처리되는, 연료 전지 장치.
  29. 제 13항 또는 제 17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1, 제 2 집전편의 자재는 스테인리스 강, 티타늄, 금, 석묵, 탄소금속화합물, 내화학성 금속 중에서 선택된 어느 하나인, 연료 전지 장치.
  30. 제 13항 또는 제 17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1, 제 2 집전편은 전기전도성 재료이며, 표면은 내식 및 내산 또는 그들 중 어느 하나로 처리되되는, 연료 전지 장치.
  31. 제 1항, 제5항, 제 13항 또는 제 17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 양면 러너 판에는 상기 판체에 설치된 적어도 하나 이상의 회로소자가 더 포함되는, 연료 전지 장치.
  32. 제 31항에 있어서,
    상기 회로소자는 회로(circuitry)인 연료 전지 장치.
  33. 제 32항에 있어서,
    상기 회로는 인쇄회로(printed circuitry)이며, 상기 전기전도편에 전기 연결되는 연료 전지 장치.
  34. 제 1항, 제5항, 제 13항 또는 제 17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연료 전지 장치는 하나 이상의 속이 빈 부분을 지닌 기판을 더 포함하고, 상기 하나 이상의 속이 빈 부분의 설치위치는 막-전극 집합체의 설치위치와 상응하도록 형성되는, 연료 전지 장치.
  35. 제 34항에 있어서,
    상기 연료 전지 장치는 상기 기판에 설치된 하나 이상의 회로소자를 더 포함하는, 연료 전지 장치.
  36. 제 34항에 있어서,
    상기 회로소자는 회로(circuitry)인, 연료 전지 장치.
  37. 제36항에 있어서,
    상기 회로는 인쇄회로(printed circuitry)이며, 상기 인쇄 회로는 상기 양면 러너 판의 전기전도편에 전기 연결되는, 연료 전지 장치.
  38. 제37항에 있어서,
    상기 전기전도편은 상기 회로를 통해서 직렬 및 병렬 또는 그들 중 어느 하나의 회로로 전기 연결되는, 연료 전지 장치.
  39. 제 1항, 제5항, 제 13항 또는 제 17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 양면 러너 판의 각 측은 다수의 홈이 수평으로 배열되며 간격을 두고 설치되어 파도 모양의 구조를 형성하는, 연료 전지 장치.
  40. 제 1항, 제5항, 제 13항 또는 제 17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 양면 러너 판의 각 측은 다수의 홈이 수평으로 배열되며 간격을 두고 설치되어 사다리꼴 및/혹은 직사각형 및/혹은 반 육각형 및/혹은 반원형 등 각종 기하학적 도형으로 구성된 톱니 구조로 이루어진, 연료 전지 장치.
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