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KR20130077668A - Fuel cell stacks structure for prevention freeze and burst forming negative temperature coefficient of resistance layer - Google Patents

Fuel cell stacks structure for prevention freeze and burst forming negative temperature coefficient of resistance layer Download PDF

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KR20130077668A
KR20130077668A KR1020110146507A KR20110146507A KR20130077668A KR 20130077668 A KR20130077668 A KR 20130077668A KR 1020110146507 A KR1020110146507 A KR 1020110146507A KR 20110146507 A KR20110146507 A KR 20110146507A KR 20130077668 A KR20130077668 A KR 20130077668A
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KR
South Korea
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fuel cell
ntc
stack
layer
cell stack
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Abandoned
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KR1020110146507A
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Korean (ko)
Inventor
송화섭
엄석기
장규진
정혜미
Original Assignee
주식회사 효성
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Publication date
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Priority to PCT/KR2012/011641 priority patent/WO2013100669A1/en
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Abstract

본 발명은 연료전지 스택의 구조에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 스태킹 밴드 하단에 NTC 젤을 형성하여 열처리를 수행함으로써 소정의 강도를 갖는 NTC 층을 형성하여 스택에 부착함으로써 NTC 층에 주울열을 이용하여 스택의 동파를 방지하는 NTC층이 형성된 연료전지 스택의 동파방지 구조에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 엔지니어링 플라스틱으로 구성되는 스태킹 밴드, 스태킹 밴드에 형성되어 소정의 강도를 갖는 NTC(Negative Temperature Coefficient of Resistance) 층, 및 NTC 층으로 전류를 인가하여 상기 NTC 층을 발열시키기 위한 외부의 전원을 포함한다.
따라서 본 발명에 따르면, 궁극적으로 연료전지의 대량생산이 용이한 한편 동파방지에 소비되는 전력량을 최소화함으로써 연료전지의 보급을 확대시키는 효과가 있다. The present invention relates to a structure of a fuel cell stack, and more particularly, by forming an NTC gel at the bottom of a stacking band and performing heat treatment to form an NTC layer having a predetermined strength and attaching it to the stack by using Joule heat on the NTC layer. The present invention relates to a freeze protection structure of a fuel cell stack having an NTC layer for preventing freeze of a stack.
To this end, the present invention is applied to a stacking band made of engineering plastics, a stacking band formed of a negative temperature coefficient of resistance (NTC) layer having a predetermined strength, and an external portion for applying heat to the NTC layer to heat the NTC layer. Include the power source.
Therefore, according to the present invention, the mass production of the fuel cell is ultimately easy and there is an effect of expanding the spread of the fuel cell by minimizing the amount of power consumed for freezing.

Description

ＮＳＴＣ 층이 형성된 연료전지 스택의 동파방지 구조{FUEL CELL STACKS STRUCTURE FOR PREVENTION FREEZE AND BURST FORMING NEGATIVE TEMPERATURE COEFFICIENT OF RESISTANCE LAYER}FUEL CELL STACKS STRUCTURE FOR PREVENTION FREEZE AND BURST FORMING NEGATIVE TEMPERATURE COEFFICIENT OF RESISTANCE LAYER}

본 발명은 연료전지 스택의 구조에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 스태킹 밴드 하단에 NTC 층을 형성하여 스택에 부착하고, NTC 층에 전력을 가하여 히터로 이용하여 스택의 동파를 방지하는 NTC층이 형성된 연료전지 스택의 동파방지 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a structure of a fuel cell stack, and more particularly, to form an NTC layer at the bottom of a stacking band and attach it to a stack, and apply an electric power to the NTC layer to use a heater to prevent freezing of the stack. The freeze protection structure of a battery stack.

최근 들어, 고분자 전해질 연료전지 스택에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.Recently, research on a polymer electrolyte fuel cell stack has been actively conducted.

연료전지 스택은 공기 중의 산소와 연료인 수소를 공급 받아서 전기를 생산하는 장치이다.A fuel cell stack is a device that generates electricity by receiving oxygen in the air and hydrogen as a fuel.

일반적인 연료전지 스택의 전기를 생산할 수 있는 기본 구성 요소는 단위전지(unit cell)이며, 일반적으로 단위전지는 고분자 전해질 막/전극 접합체(Membrane Electrode Assembly, MEA), 기체 확산층, 분리판(bipolar plate, 혹은 separator)으로 구성되어 있는 독립적인 전기적 회로로 설명되고 있다.The basic component that can generate electricity of a typical fuel cell stack is a unit cell. In general, a unit cell is a polymer electrolyte membrane assembly (MEA), a gas diffusion layer, a bipolar plate, Or an independent electrical circuit composed of separators).

첨부한 도 1은 3개의 단위전지로 구성된 연료전지 스택의 일반적인 모식도이다.1 is a general schematic diagram of a fuel cell stack composed of three unit cells.

도 1에서 보는 바와 같이, 상기 단위전지는 전극막(100)(Membrane electrode Assembly, MEA), 가스 확산층(102)(Gas Diffusion Layer, GDL), 분리판(103) (separator) 및 기밀을 유지하기 위한 가스켓(101)으로 구성된다.As shown in FIG. 1, the unit cell maintains an electrode membrane 100 (MEA), a gas diffusion layer 102 (GDL), a separator 103 and a gas tight body. It consists of a gasket 101 for.

연료전지 스택의 운전 시, 일반적으로 각 단위 전지의 상태를 확인하기 위해 분리판(103)에 측정 단자로서 전기적 접점(104)을 만들어 주고 단위 전지의 전압을 관찰한다.In operation of the fuel cell stack, in order to check the state of each unit cell, an electrical contact 104 is made as a measuring terminal in the separator 103 and the voltage of the unit cell is observed.

그러나 연료전지 스택이 양산화 되기 위해서 극복되어야 할 가장 큰 문제점은 빙점 이하에서의 시동성이다.However, the biggest problem that must be overcome in order for the fuel cell stack to be mass produced is startability below freezing point.

저온 상태에서 이온교환막의 이온 전도도가 급격히 떨어지면 연료전지 스택의 성능이 떨어지게 되는데, 특히 빙점 이하에서는 수소와 산소가 반응한 후 발생하는 수증기가 촉매층에서 얼어 붙어 반응 자체가 이루어지지 않는 상태가 될 수 있다.If the ion conductivity of the ion exchange membrane drops rapidly at low temperature, the performance of the fuel cell stack may be degraded. In particular, below the freezing point, water vapor generated after the reaction between hydrogen and oxygen may freeze in the catalyst layer, thereby preventing the reaction itself. .

따라서, 빙점 이하에서 연료전지를 시동시키는 것은 현재 연료전지 관련 모든 업체 및 연구 기관에서 주요한 이슈가 되고 있다.Therefore, starting a fuel cell below the freezing point is a major issue for all fuel cell companies and research institutes.

이에, 연료전지 스택의 저온 시동성을 향상시키기 위해서는 연료전지 스택의 온도를 빠른 시간 내에 정상 상태로 올려야 하고, 이를 구현하기 위해 사용되고 있는 방법으로는, 연료전지 스택의 양 끝단에 있는 연료전지 스택 체결 장치나 전기 집전판 부위에 전기적인 발열장치를 설치하는 방법과, 단열재를 사용하여 연료전지에서 발생되는 열이 스택 자체의 온도를 높이는데 이용되지 못하고, 차가운 외기로 방출되는 것을 방지하기 위해 단열재로 연료전지 스택 전체를 감싸주는 방법과, 초기 연료전지 스택에서 발생하는 전기 에너지로 냉각수를 가열하여 연료전지 스택에 공급해 주는 방법 등을 적용하고 있다.Thus, in order to improve the low temperature startability of the fuel cell stack, the temperature of the fuel cell stack should be raised to a steady state within a short time. As a method used to implement this, the fuel cell stack fastening devices at both ends of the fuel cell stack are used. (B) a method of installing an electric heating device in the electrical current collector and a heat insulating material to prevent the heat generated from the fuel cell from being used to increase the temperature of the stack itself and to be discharged to cold outside air. A method of wrapping the entire cell stack and a method of heating the cooling water with electrical energy generated from the initial fuel cell stack and supplying the fuel cell stack to the fuel cell stack are applied.

이와 같이, 연료전지 스택이 빙점 이하에서 시동이 되어 정상상태로 작동하기 위해서는 스택의 온도를 빠른 시간 내에 빙점 이상으로 올려주어야 하는데, 연료전지 스택에서는 수소와 산소가 반응하여 물, 열, 전기가 발생하면서 자체적으로 발열되는 에너지만을 가지고 스택의 온도를 빙점 이상으로 올려 주기에는 에너지 량이 많이 부족하다.In this way, in order for the fuel cell stack to start below the freezing point and operate in a normal state, the temperature of the stack must be raised above the freezing point within a short time. In the fuel cell stack, water, heat, and electricity are generated by the reaction of hydrogen and oxygen. However, the amount of energy is insufficient to raise the stack temperature above the freezing point only with energy that generates heat by itself.

특히, 반응 생성수가 촉매층 표면에서 빙결되기 전, 즉 스택에서 전기화학 반응이 일어나지 못하는 상황이 도달하기 이전에 연료전지 스택의 온도가 빙점 이상에 도달하여야 한다. 이를 구현하기 위한 선행기술로서 한국특허(공개번호2005-61794호) 에는 4개의 스택 체결 바에 스택 냉시동용 히터를 각각 삽입하여 스택의 온도를 빙점 이상으로 올려주는 구조에 대해 개시하고 있다. In particular, the temperature of the fuel cell stack must reach or exceed the freezing point before the reaction product freezes on the surface of the catalyst layer, i.e., before the stack can reach an electrochemical reaction. As a prior art for realizing this, Korean Patent Publication No. 2005-61794 discloses a structure in which a stack cold start heater is respectively inserted into four stack fastening bars to raise a stack temperature above freezing point.

그러나 선행 기술의 경우 스택 체결 바 내부에 열선을 삽입하여 스택의 온도를 센싱하여 스택에서 발전되는 전력을 이용하여 히터를 가열하기 때문에 구조가 복잡하고, 또한 제조비용이 상승한다는 문제점이 있었다. However, the prior art has a problem in that the structure is complicated and the manufacturing cost increases because the heater is heated by using the electric power generated in the stack by sensing the temperature of the stack by inserting a hot wire inside the stack fastening bar.

또한 히터를 활성화하기 위한 다량의 전력이 소모된다는 문제점이 있었다. In addition, there is a problem that a large amount of power is consumed to activate the heater.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 특히 연료전지 스택의 동파를 방지하기 위해 주울열을 이용하기 위한 NTC(Negative Temperature Coefficient of Resistance) 셀을 용이하게 부착가능한 NTC층이 형성된 연료전지 스택의 동파방지 구조를 제공하는 것이다. The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, an object of the present invention, particularly NTC (Negative Temperature Coefficient of Resistance) cell for using Joule heat to prevent freezing of the fuel cell stack It is to provide a freeze protection structure of the fuel cell stack in which the NTC layer is easily attached.

이를 위해 본 발명에 따르는 NTC층이 형성된 연료전지 스택의 동파방지 구조는, 엔지니어링 플라스틱으로 구성되는 스태킹 밴드, 스태킹 밴드에 형성되는 NTC(Negative Temperature Coefficient of Resistance) 층, 및 NTC 층으로 전류를 인가하여 NTC 층을 발열시키기 위해 외부에 구비되는 전원을 포함한다.To this end, the freeze protection structure of the fuel cell stack in which the NTC layer is formed according to the present invention is applied to a stacking band made of engineering plastics, a negative temperature coefficient of resistance (NTC) layer formed on the stacking band, and an NTC layer. It includes a power source provided externally to heat the NTC layer.

엔지니어링 플라스틱은 내연성과 절연성을 갖는 것을 특징으로 하는 NTC 형성을 이용한다. Engineering plastics utilize NTC formation, which is characterized by having flame resistance and insulation.

NTC 층은 스태킹 밴드의 하단에 형성되며, 스태킹 밴드의 하단은 스택에 접합되는 면인 것을 특징으로 하는 NTC 형성을 이용한다. The NTC layer utilizes NTC formation, characterized in that it is formed at the bottom of the stacking band, and the bottom of the stacking band is the side that is bonded to the stack.

NTC 젤은 50도 이상의 고온에서 낮은 전기저항을 갖고, 50도 미만의 저온에서 높은 전기저항을 갖는다NTC gels have low electrical resistance at high temperatures above 50 degrees and high electrical resistance at low temperatures below 50 degrees.

전원은 외부의 전력을 이용하고, NTC 젤과 직렬로 연결된다. The power source uses external power and is connected in series with the NTC gel.

본 발명에 따르면, 스태킹 밴드의 하단에 형성되는 NTC 층을 히터로 사용함으로써 제조가 간편하고 대량생산이 용이하다는 효과가 있다.According to the present invention, by using the NTC layer formed on the bottom of the stacking band as a heater, there is an effect that the production is easy and mass production is easy.

또한 본 발명에 따르면, NTC 층을 히터로 이용하기 때문에 히팅을 위한 전력을 절감하는 효과도 있다.In addition, according to the present invention, since the NTC layer is used as a heater, there is an effect of reducing the power for heating.

따라서 본 발명에 따르면, 궁극적으로 연료전지의 대량생산이 용이한 한편 동파방지에 소비되는 전력량을 최소화함으로써 연료전지의 보급을 확대시키는 효과가 있다. Therefore, according to the present invention, the fuel cell is ultimately easily mass-produced while minimizing the amount of power consumed for freezing, thereby expanding the spread of the fuel cell.

도 1은 일반적인 연료전지 스택의 구성을 보여주기 위한 예시도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따르는 NTC층이 형성된 연료전지 스택의 동파방지 구조를 보여주기 위한 예시도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따르는 스태킹 밴드에 NTC 젤을 형성하여 NTC층이 형성되는 것을 보여주는 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따르는 스택의 엔드플레이트에 NTC 층이 형성된 스태킹 밴드가 부착되는 것을 보여주는 예시도.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따르는 NTC층이 형성된 연료전지 스택의 동파방지 구조를 보여주기 위한 예시도1 is an exemplary view for showing the configuration of a typical fuel cell stack.
2 is an exemplary view for showing a freeze protection structure of a fuel cell stack having an NTC layer according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing that the NTC layer is formed by forming an NTC gel in the stacking band according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is an illustration showing that the stacking band is formed NTC layer is attached to the end plate of the stack according to an embodiment of the present invention.
5 is an exemplary view showing a freeze protection structure of a fuel cell stack in which an NTC layer is formed according to another embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 NTC층이 형성된 연료전지 스택의 동파방지 구조를 상세히 설명한다.Hereinafter, a freeze protection structure of a fuel cell stack having an NTC layer according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2 내지 도 5의 동일 부재에 대해서는 동일한 도면 번호를 기재하였다.The same reference numerals are used for the same members in FIGS. 2 to 5.

본 발명의 기본 원리는 스태킹 밴드의 하단에 NTC 층을 형성하여 주울열을 이용함으로써 스택의 동파를 방지하기 위해 히팅하는 것이다.The basic principle of the present invention is to form an NTC layer at the bottom of the stacking band to heat to prevent freezing of the stack by using Joule heat.

아울러, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따르는 NTC층이 형성된 연료전지 스택의 동파방지 구조를 보여주기 위한 예시도이다.2 is an exemplary view showing a freeze protection structure of a fuel cell stack having an NTC layer according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면 본 발명에 따르는 NTC층이 형성된 연료전지 스택의 동파방지 구조(200)는 스택(210)과, 스택(210)에 체결되는 엔지니어링 플라스틱으로 구성되는 스태킹 밴드(Stacking Band)(220), 스태킹 밴드(220)에 형성되어 형성된 NTC(Negative Temperature Coefficient of Resistance)층(230), 및 NTC 층(230)으로 전력을 인가하여 NTC 층(230)을 발열시키기 위한 전원을 포함한다.Referring to FIG. 2, the freeze protection structure 200 of a fuel cell stack having an NTC layer according to the present invention includes a stacking band 220 formed of a stack 210 and an engineering plastic fastened to the stack 210. ), A negative temperature coefficient of resistance (NTC) layer 230 formed in the stacking band 220, and a power source for applying heat to the NTC layer 230 to heat the NTC layer 230.

도 2와 같이 구성된 본 발명의 실시 예에 따르는 NTC층이 형성된 연료전지 스택의 동파방지 구조(200)를 자세히 설명하면 다음과 같다.The freeze protection structure 200 of the fuel cell stack in which the NTC layer is formed according to the embodiment of the present invention configured as shown in FIG. 2 is described in detail as follows.

우선 스택(210)은 반응 생성수가 촉매층 표면에서 빙결되기 전, 즉 스택(210)에서 전기화학 반응이 일어나지 못하는 상황이 도달하기 이전에 연료전지 스택(210)의 온도가 빙점 이상에 도달하여야 한다. 이를 위해 NTC 층(230)에 전류를 인가함으로써 스택(210)의 온도를 상승시킨다.First, the stack 210 has to reach a temperature above the freezing point of the fuel cell stack 210 before the reaction product freezes on the surface of the catalyst layer, that is, before the situation where the electrochemical reaction does not occur in the stack 210. To this end, the temperature of the stack 210 is increased by applying a current to the NTC layer 230.

여기서 NTC(Negative Temperature Coefficient of Resistance)란 음의 온도계수를 갖는 써미스터, 즉 주변 온도의 상승에 따라 전기 저항이 감소하는 물질으로서, 광범위한 온도범위에서 저항이 지수적으로 떨어지는 반도체의 성질이 강하다. Here, NTC (Negative Temperature Coefficient of Resistance) is a thermistor having a negative temperature coefficient, that is, a material whose electrical resistance decreases as the ambient temperature rises, and a semiconductor has a strong drop in resistance exponentially over a wide temperature range.

NTC 층(230)을 히터로 이용하기 위해서는 스택(210)에 효과적으로 부착되어야한다. In order to use the NTC layer 230 as a heater, it must be effectively attached to the stack 210.

우선 스태킹 밴드(220)는 엔지니어링 플라스틱(엔프라)으로 구성되는데, 통상 내열성이 100℃ 이상이고, 강도가 49.0MPa이상, 굴곡탄성율이 2.4Gpa을 갖는 고기능성 수지를 칭한다. 내열성이 일반 엔지니어링 플라스틱보다 한층 높은150℃ 이상의 고온에서 장기 사용 가능한 것을, 슈퍼엔지니어링 플라스틱이라고 칭하기도 한다. 그리고 플라스틱 소자이기 때문에 절연성도 매우 뛰어나다.First, the stacking band 220 is composed of engineering plastic (enpra), and usually refers to a high functional resin having a heat resistance of 100 ° C. or higher, an intensity of 49.0 MPa or more, and a flexural modulus of 2.4 Gpa. Super-engineered plastics can be used for long-term use at high temperatures of 150 ° C or higher, which is higher than general engineering plastics. And because it is a plastic element, it has excellent insulation.

NTC 층(230)이 형성된 후, 주울열을 이용하여 NTC 층(230)을 발열시키기 위해 스택(210)의 외부에 구비된 전원이 직렬로 연결된다. 외부의 전원과 연결되는 이유는 스택(210)의 시동 시에는 발전을 하지 않기 때문에 외부의 전원과 연결되는 것이 바람직하다.After the NTC layer 230 is formed, a power source provided outside the stack 210 is connected in series to heat the NTC layer 230 using Joule heat. The reason for being connected to the external power source is that the power source is not generated at startup of the stack 210, so it is preferable to be connected to the external power source.

여기서 주울열이란 외부의 힘 즉 전압에 의해 전자의 흐름인 전류가 발생할 때 전자들의 운동은 도체 내부에 존재하는 원자핵 및 속박전자 그리고 내부 불순물들과의 충돌로 인하여 저지를 받는다. 이러한 방해를 극복하고 한 방향으로 진행하는 과정에서 마찰열 및 원자의 열진동을 발생시킨다. 이처럼 전류가 흐르는 것에 의해 도체에 발생하는 열을 주울열이라고 한다. 예를 들면, 전열기, 전기다리미, 백열전구 등이 있다.Here, Joule heat means that when an electric current, a flow of electrons, occurs due to an external force, the movement of electrons is blocked by collisions with atomic nuclei, bond electrons, and internal impurities present in the conductor. In order to overcome these obstacles and progress in one direction, friction heat and thermal vibration of atoms are generated. The heat generated in the conductor by the current flow is called Joule heat. Examples include electric heaters, electric irons, incandescent lamps, and the like.

여기서 주울열을 이용하기 위한 외부의 전원을 이용하는 것이 바람직하다.Here, it is preferable to use an external power source for using Joule heat.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따르는 스태킹 밴드(220)에 NTC 층(230)을 형성하는 것을 보여주는 도면이다.3 is a view showing the formation of the NTC layer 230 in the stacking band 220 according to an embodiment of the present invention.

우선, 스태킹 밴드(220)가 스택(210)과 체결되는 면에 NTC 층(230)이 형성된다. 이 때, NTC 층(230)은 스태킹 밴드(220)의 하단에 균일하게 도포되지만, 외부와의 절연을 감안하여 스태킹 밴드(220)가 노출되는 면적보다 적게 도포된다.First, the NTC layer 230 is formed on the surface where the stacking band 220 is coupled to the stack 210. In this case, the NTC layer 230 is uniformly applied to the lower end of the stacking band 220, but in consideration of the insulation from the outside is applied less than the area exposed to the stacking band 220.

NTC 층(230)을 이용하여 주울열을 발생시키기 위해 외부전원(240)이 고체형태의 NTC 층(230)에 전극을 직렬로 연결한다.In order to generate Joule heat using the NTC layer 230, an external power source 240 connects electrodes in series to the NTC layer 230 in a solid form.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따르는 스택(210)의 엔드플레이트(211)에 NTC 층(230)이 형성된 스태킹 밴드(220)가 부착되는 것을 보여주는 예시도이다.4 is an exemplary view showing that the stacking band 220 having the NTC layer 230 is attached to the end plate 211 of the stack 210 according to an embodiment of the present invention.

우선 스태킹 밴드(220)의 양 끝단에는 엔드플레이트(211)에 부착되기 위한 접착제가 도포되어 스택(210)에 고정부착된다.First, both ends of the stacking band 220 are coated with an adhesive to be attached to the end plate 211 and fixedly attached to the stack 210.

NTC 층(230)은 외부의 전원(240)이 직렬로 연결되기 때문에 주울열을 발생시켜 스택(210)을 히팅하지만, 전류가 도통되기 때문에 외부와의 절연이 요구된다.The NTC layer 230 heats the stack 210 by generating joule heat because an external power source 240 is connected in series, but insulation is required because current is conducted.

따라서, NTC 층(230)은 스태킹 밴드(220)의 면적을 넘지 않도록 스태킹 밴드(220)의 하단에 도포되어야 한다.Thus, NTC layer 230 should be applied to the bottom of stacking band 220 so as not to exceed the area of stacking band 220.

도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따르는 NTC층이 형성된 연료전지 스택의 동파방지 구조를 보여주기 위한 예시도이다.5 is an exemplary view showing a freeze protection structure of a fuel cell stack in which an NTC layer is formed according to another embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 도 2와 비교하여 2개의 스태킹 밴드(220)를 합쳐서 하나의 스태킹 밴드(220)로 하여 하단에 NTC 층(230)을 도포한다. 따라서, NTC 층(230)의 도포범위가 넓기 때문에 스택(210)에 고르게 주울열로 히팅할 수 있다.Referring to FIG. 5, two stacking bands 220 are combined to form one stacking band 220, and the NTC layer 230 is applied to the bottom of the stacking band 220. Therefore, since the NTC layer 230 has a wide application range, the stack 210 can be heated evenly with Joule heat.

한편, 상술한 본 실시 예에서는, 4개 또는 2개의 스태킹 밴드가 구성되는 것으로 상정하였지만, 언급한 이는 예시적인 것이므로, 이와 다른 갯수의 스태킹 밴드를 적용하는 것도 가능함은 물론이다.On the other hand, in the above-described embodiment, it is assumed that four or two stacking bands are configured, but it is also possible to apply a different number of stacking bands because the mentioned ones are exemplary.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.While the above has been shown and described with respect to preferred embodiments of the invention, the invention is not limited to the specific embodiments described above, it is usually in the technical field to which the invention belongs without departing from the spirit of the invention claimed in the claims. Various modifications can be made by those skilled in the art, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or the prospect of the present invention.

210: 스택 220: 스태킹 밴드
230: NTC 층 240: 전원210: stack 220: stacking band
230: NTC layer 240: power

Claims (5)

연료전지 스택의 동파방지 구조에 있어서,
엔지니어링 플라스틱으로 구성되는 스태킹 밴드;
상기 스태킹 밴드에 형성되는 NTC(Negative Temperature Coefficient of Resistance) 층 및
상기 NTC 젤로 전류를 인가하여 상기 NTC 층을 발열시키기 위해 외부에 구비되는 전원을 포함하는 것을 특징으로 하는 NTC층이 형성된 연료전지 스택의 동파방지 구조.In the freeze protection structure of the fuel cell stack,
Stacking bands composed of engineering plastics;
A negative temperature coefficient of resistance (NTC) layer formed on the stacking band;
A freeze protection structure of a fuel cell stack having an NTC layer, characterized in that it comprises a power source provided to the outside to heat the NTC layer by applying a current to the NTC gel. 제 1항에 있어서, 상기 엔지니어링 플라스틱은
내연성과 절연성을 갖는 것을 특징으로 하는 NTC층이 형성된 연료전지 스택의 동파방지 구조.The method of claim 1, wherein the engineering plastic
A freeze protection structure of a fuel cell stack having an NTC layer, characterized by having flame resistance and insulation. 제 1항에 있어서, 상기 NTC 층은
상기 스태킹 밴드의 하단에 형성되며,
상기 스태킹 밴드의 하단은 상기 스택에 접합되는 면인 것을 특징으로 하는 NTC층이 형성된 연료전지 스택의 동파방지 구조.The method of claim 1 wherein the NTC layer is
Is formed at the bottom of the stacking band,
The lower end of the stacking band is a freeze protection structure of the fuel cell stack is formed NTC layer, characterized in that the surface bonded to the stack. 제 1항에 있어서, NTC 층은
50도 이상의 고온에서 낮은 전기저항을 갖고, 50도 미만의 저온에서 높은 전기저항을 갖는 것을 특징으로 하는 NTC층이 형성된 연료전지 스택의 동파방지 구조.The method of claim 1 wherein the NTC layer is
A freeze protection structure of a fuel cell stack having an NTC layer, which has a low electrical resistance at a high temperature of 50 degrees or more and a high electrical resistance at a low temperature of less than 50 degrees. 제 1항에 있어서, 상기 전원은
상기 스택의 외부에 구비된 외부의 전력을 이용하고, 상기 NTC 층과 직렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 NTC층이 형성된 연료전지 스택의 동파방지 구조.The method of claim 1, wherein the power source
A freeze protection structure of a fuel cell stack having an NTC layer, characterized in that connected to the NTC layer in series using an external power provided in the outside of the stack.
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