KR101065157B1

KR101065157B1 - 연료 전지 분리판 조립체

Info

Publication number: KR101065157B1
Application number: KR1020097001767A
Authority: KR
Inventors: 리차드 디. 브리울트; 와렌 엘. 루오마; 로버트 피. 로체
Original assignee: 유티씨 파워 코포레이션
Priority date: 2004-12-29
Filing date: 2004-12-29
Publication date: 2011-09-15
Also published as: ATE527714T1; KR20090026197A; US20080057373A1; CN101091270A; WO2006071232A1; EP1836738A1; EP1836738B1; EP1836738A4; CN100565971C; JP2008525982A

Abstract

연료 전지 분리판 조립체(20)는 분리판 층(22)과 유동장 층(24, 26)을 포함한다. 일 실시예에서, 분리판 층(22)은 흑연과 소수성 수지를 포함한다. 분리판 층(22)의 소수성 수지는 분리판 층의 양측에서 유동장 층에 분리판 층을 고정하는 역할을 한다. 일 실시예에서, 유동장 층이 소수성이고 비다공성이 되도록 유동장 층(24, 26) 중의 적어도 하나는 흑연과 소수성 수지를 포함한다. 다른 실시예에서는, 두 개의 흑연과 소수성 수지의 유동장 층이 분리판 층의 양측에 사용된다. 일 실시예는 흑연과 소수성 수지를 포함하는 모든 세 개의 층을 포함한다.

분리판 조립체, 유동장 층, 분리판 층, 소수성 수지, 흑연 조각

Description

연료 전지 분리판 조립체 {FUEL CELL SEPARATOR PLATE ASSEMBLY}

본 발명은 일반적으로 연료 전지에 관한 것이다. 더 구체적으로는, 본 발명은 연료 전지의 분리 조립체에 관한 것이다.

연료 전지는 잘 알려져 있다. 애노드와 캐소드는 적절한 작동 환경하에서 전기적 에너지를 생산하기 위해 공지된 방법으로 작동한다. 캐소드와 애노드는, 전자를 운반하도록 도전성을 갖지만 인접한 캐소드와 애노드의 반응물과 전해질을 분리시키는 분리판에 의해 통상적으로 분리된다.

종래에, 분리판은 하나의 전지의 캐소드 유동장 판과 인접 전지의 애노드 유동장 판에 부착되어 있었다. 통상적 부착 방법은 탄화플루오르 필름을 포함하고 있는데 그 이유는 통상적 분리판이 탄소로 구성되어 있기 때문이다. 통상적 유동장 판은 탄소-탄소 합성물로 만들어져 있다. 대부분의 구성에서, 유동장 판은 다공성과 친수성이어서, 공지된 방법대로 초과 전해질이 저장되는 전해질 저장소 판 역할을 한다.

이러한 구성에서는 결점이 있다. 하나의 개선점이 미국 특허 제 5,558,955호에서 나타나는데, 이 특허는 기본적으로 비 다공성 소수성의 특징을 갖는 캐소드 유동장 판을 소개한다. 이 문서에 개시된 구성은 탄소 분리판의 양면에서의 종래의 탄소-탄소 유동장 판에 대한 개선점을 나타낸다.

당업자는 개선점들을 만들기 위해 항상 노력한다. 예를 들어, 보다 비용 효율이 높은 분리판 조립체를 제공하는 것이 바람직하다.

본 발명은 종래 구성의 결점과 장애를 피하고 경제성을 강화시킨 개선된 분리판 조립체를 제공한다.

연료 전지에 사용되는 분리판 조립체 일례는 분리판 층을 포함한다. 제1 비다공성 소수성의 유동장 층은 분리판 층의 제1 면에 제1 유동장 층을 고정하는 소수성 수지를 포함한다. 제2 비다공성 소수성의 유동장 층은 분리판 층의 제2 면에 제2 유동장 층을 고정하는 소수성 수지를 포함한다.

일 실시예에서, 제1 유동장 층과 제2 유동장 층은 천연 흑연 조각과 소수성 수지를 포함한다.

일 실시예에서, 분리판 층은 흑연과 소수성 수지를 포함한다. 일 실시예에서, 분리판 층의 소수성 수지는 또한 분리판 층의 양측에 유동장 층을 고정하는 역할을 한다.

다른 실시예에서, 분리판은 탄소 분리판이다.

연료 전지에서 사용되는 분리판 조립체의 다른 실시예는 흑연과 소수성 수지를 포함하는 분리판 층을 포함한다. 제1 유동장 층과 제2 유동장 층은 적어도 분리판 층의 소수성 수지에 의해 분리판 층의 양쪽에 각각 고정된다. 일 실시예에서, 유동장 층들 중의 적어도 하나는 흑연과 소수성 수지를 포함한다. 다른 실시예에서, 유동장 층들 중의 적어도 하나는 다공성 흑연이다. 다른 실시예에서, 유동장 층 모두는 흑연과 소수성 수지를 포함한다.

다른 실시예에서, 분리판 조립체는 전체 조립체에 걸쳐 일정한 물질 성분을 갖는 단일구조이다. 이러한 실시예에서는, 분리판 층과 유동장 층 사이에 물질 경계가 없다.

연료 전지에서 사용하는 분리판 조립체를 제조하는 방법의 일례는 분리판 층을 형성하는 단계를 포함한다. 적어도 하나의 비다공성 소수성 유동장 층은 흑연과 소수성 수지를 사용하여 형성된다. 상기 방법은 적어도 유동장 층의 소수성 수지를 사용하여 분리판 층에 유동장 층을 고정하는 단계를 포함한다.

일 실시예에서, 분리판 층을 형성하는 단계는 흑연과 소수성 수지를 사용하는 단계를 포함한다. 이러한 실시예에서, 분리판 층의 소수성 수지와 유동장 층의 소수성 수지는 두 개의 층을 함께 고정한다.

본 발명의 다양한 특징과 및 장점은 다음의 실시예의 상세한 설명에서 당업자에게 명확해질 것이다.

본 발명에 따르면, 연료전지의 분리판 층 형성에 흑연과 소수성 수지를 사용함으로써, 분리판 층 내의 소수성 수지가 분리판 층에 하나 이상의 유동장 층을 고정시킬 수 있다. 이러한 구성은 제조 과정 동안에 층들 사이의 중간 필름을 제거하고, 이는 물질과 노동 관점에서 비용 절감을 제공한다.

본 발명에 따르면, 분리판 층에서 높은 농도의 소수성 수지를 사용함으로써 분리판 층을 가로지르는 수소 확산의 속도를 충분히 낮출 수 있다. 또한, 분리판 층에 충분히 높은 소수성 수지의 함유는 분리판을 통한 산의 이동속도를 충분히 저하시킨다. 본 발명에 따라 설계된 분리판 층은 이전의 구성에 비해 특별히 낮은 산 이동 속도를 제공한다.

본 발명에 따르면, 유동장 층 둘 모두가 흑연과 소수성 수지를 사용하여 형성됨으로써, 각 층의 소수성 수지가 근접한 층에 대응하는 층을 부착시키는데 사용된다. 다시 말해, 적어도 한 층을 그 층의 다음 층에 고정하기 위해 그 층의 소수성 수지를 사용함으로써, 다양한 층들을 함께 고정하기 위해 분리 필름, 수지 또는 접착제를 사용할 필요가 없어진다.

또한, 본 발명에 따르면, 분리판 층의 양측에 비다공성 소수성 유동장 층을 제공하고, 분리판 층에 유동장층을 고정하기 위하여 유동장 층의 소수성 수지를 사용함으로써, 전술한 바와 같은 개선된 구성이 달성된다. 개선된 성능과 비용 절감은 이러한 구성으로 가능하다. 더해서, 흑연과 소수성 수지를 포함하는 분리판 층을 이용함으로써, 개선된 성능과 경비 절감이 달성된다.

도1은 연료 전지에서 유용한 분리판 조립체(20)를 도시한다. 분리판 조립체(20)의 일 실시예는 분리판 층(22)을 포함한다. 제1 유동장 층(24)은 분리판 층(22)의 한쪽 면에 고정된다. 제2 유동장 층(26)은 분리판 층(22)의 반대쪽 면에 고정된다.

유동장 층(24, 26) 각각은 공지된 방법으로 유동장 층에 기계 가공되거나 형성된 유동 채널을 포함한다. 제1 유동장 층(24)은 복수의 유동 채널(28)을 포함하는 반면, 제2 유동장 층(26)은 복수의 채널(30)을 포함한다. 채널들은 도1로부터 알 수 있는 바와 같이 각각에 대해 수직 방향으로 바람직하게 배열된다.

분리판 조립체(20)의 여러 층을 형성하기 위해 선택된 재료는 특별한 상황의 요구를 충족시키기 위해 변할 수 있다. 본 발명의 실시예로서 몇가지 특이한 조합이 기술된다.

일 실시예에서, 분리판 층(22)은 흑연과 소수성 수지를 포함한다. 일 실시예에서, 흑연은 천연 흑연 조각을 포함하고 소수성 수지는 탄화플루오르 수지를 포함한다. 일 실시예에서, 천연 흑연 조각은 흑연의 부식을 최소화하도록 미국 일리노이주 시카고 소재의 "슈페리어 그래파이트 컴퍼니(Superior Graphite Company)"의 "SGC2900" 등급처럼 열적으로 제련된다. 탄화플루오르 수지의 일례는 "듀폰사(DuPont Company)"로부터 상업적으로 입수 가능하며 상품명 "FEP TEFLON"으로 판매된다. "PFA TEFLONS"도 적절하다.

일 실시예에서, 분리판 층(22)은 70% 내지 80% 사이의 흑연 조각과 이에 대응한 나머지의 소수성 수지를 포함한다. 일 실시예에서는 25%의 소수성 수지와 75%의 흑연 조각을 포함한다.

분리판 층(22) 형성에 흑연과 소수성 수지 사용시의 한가지 이점은 분리판 층(22) 내의 소수성 수지가 분리판 층(22)에 하나 이상의 유동장 층(24, 26)을 고정시키는데 사용될 수 있다는 것이다. 이러한 구성은 제조 과정 동안에 층들 사이의 중간 필름을 제거하고, 이는 물질과 노동 관점에서 비용 절감을 제공한다.

분리판 조립체의 다른 실시예는 흑연과 소수성 수지로 형성되는 분리판 층(22)을 포함한다. 유동장 층(24, 26)들 중 적어도 하나는 흑연과 소수성 수지를 포함한다. 흑연과 소수성 수지를 다른 비율로 섞은 것은 분리판 층에 비해 유동장 층으로 사용된다. 일 실시예에서, 유동장 층(24)은 대략 11%의 FEP TEFLON 소수성 수지와 대략 89%의 흑연 조각을 포함한다. 상기의 실시예에서 분리판 층(22)은 75%의 흑연과 25%의 FEP TEFLON을 포함한다.

다른 실시예에서, 유동장들 중 하나는 다공성 흑연을 포함한다. 일 실시예에서, 분리판 층(22)은 75%의 흑연과 25%의 수지를 포함하고, 유동장 층(26)은 89%의 흑연을 포함하고 유동장 층(24)은 다공성 흑연을 포함한다.

상술한 실시예들에 있어서, 상기 층들의 각각은 대략 80%의 흑연 조각과 대략 20%의 소수성 수지를 포함할 수 있다.

분리판 층을 가로지르는 충분히 낮은 속도의 수소 확산을 위해서 분리판 층(22)에서 높은 농도의 소수성 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 분리판 층(22)에 충분히 높은 소수성 수지의 함유는 분리판을 통한 산의 이동속도를 충분히 저하시킨다. 본 발명의 실시예에 따라 설계된 분리판 층은 이전의 구성에 비해 특별히 낮은 산 이동 속도를 제공한다.

일 실시예에서, 유동장 층(24, 26) 둘 모두는 흑연과 소수성 수지를 사용하여 형성된다. 이러한 구성에 의하면, 각 층의 소수성 수지가 근접한 층에 대응하는 층을 부착시키는데 사용된다. 다시 말해, 적어도 한 층을 그 층의 다음 층에 고정하기 위해 그 층의 소수성 수지를 사용함으로써, 다양한 층들을 함께 고정하기 위해 분리 필름, 수지 또는 접착제를 사용할 필요가 없어진다.

일 실시예에서, 분리판 층(22)은 또한 흑연과 소수성 수지를 포함한다. 소수성 수지는 연료 전지의 작동 환경에서 화학적 및 물리적으로 적합하며 25DYNE/cm보다 작은 표면 에너지를 갖는 임의의 열가소성 수지일 수도 있다.

조립체의 일 실시예는 듀폰사로부터 입수 가능한 "TEFLON FEPTE9050"을 약 15% 내지 약 30% 사이로 포함하는 분리판 층(22)을 포함한다. "슈페리어 그래파이트 컴퍼니(Superior Graphite Company)"의 #2901C 등급의 열적으로 제련된 흑연 조각이 분리판 층(22)의 나머지 조성이다. 일 실시예에서, 대략 25%의 "TEFLON FEP" 소수성 수지는 대략 75%의 흑연 조각과 함께 사용된다. 상기의 바람직한 조성은 4.2BTU/hr/ft/F(약 7.27W/m-℃)의 열전도율과, 100A/ft²(ASF)의 전류에서 두께 1000분의 1인치(약 25.4μm)당 0.055mV의 전압 강하 결과를 가져오는 전기 저항과, 대략 2 내지 3%의 기공률과, 0.005 μ의 기공 중앙 크기와, 대략 35Dynes/cm의 표면 에너지와, 대략 5 내지 10ppm/F의 열팽창 계수와, 400°F(약 204℃)에서의 100% H₃PO₄에서 100분 동안 1150mV에서의 대략 0.5μA/mg의 부식 전류를 제공한다.

다른 실시예에서, 두 유동장 층들(24, 26) 각각은 흑연과 소수성 수지를 포함한다. 분리판 층(22)은 탄소를 포함하고 전형적인 분리판 층과 같이 형성된다.

다른 실시예의 분리판 조립체(20)는, 유동장(24, 26)과 분리판 층(22)이 일정한 조성을 가지고 분리판 조립체에 별개의 구역도 없는 단일 구조를 포함한다. 환언하면, 상기 실시예에서의 분리판 조립체(20)는 조립체 전체에 걸쳐 일정한 물질 조성을 갖고 층들(22, 24, 26) 사이에 어떠한 물질적 또는 물리적 구획도 없다.

일 실시예에서 분리판(20)은 흑연 조각과 소수성 수지를 포함한다. 일 실시예에서, 단일 분리판 조립체(20)는 대략 15 내지 25%의 소수성 수지와 나머지의 흑연조각을 포함한다. 하나의 바람직한 조성은 20%의 소수성 수지와 나머지의 열적으로 제련된 흑연 조각이다.

도2A 내지 도2C를 참조하면, 분리판 조립체를 제조하는 예시적인 방법은 조립체의 다양한 층들을 형성하도록 주형 공동(42)을 갖는 주형(40)과 이와 협력하는 플런저(44)를 사용하는 단계를 포함한다. 도2A에 개략적으로 도시된 바와 같이, 유동장 층(26)은 유동장 층(26)을 형성하기 위해 선택된 물질 혼합물의 적절한 양을 맨 아래에 놓음으로써 주형(40)내에서 우선 형성될 수 있다. 논의 목적을 위해, 설명된 상기 예시적 방법은 분리판 조립체의 모든 세 층들에 흑연과 소수성 수지를 사용하는 단계를 포함한다. 본 실시예에서, 흑연과 소수성 수지의 적절한 혼합물은 주형 공동(42)에 주입된다. 주형 플런저(44)는 2,000psi와 같은 적절한 압력에서 혼합물을 압축한다.

도2B에 개략적으로 도시된 바와 같이, 흑연과 소수성 수지의 혼합물은 분리 판 층(22)을 형성하기 위한 물질 층을 형성하기 위해 유동장 층(26)의 압축된 물질 상부에 놓여진다. 전술한 바와 같이, 분리판 층(22)을 위한 흑연-수지 혼합 비율에서는 전술한 바와 같은 이로운 기체 확산과 산 이동속도를 성취하기 위해 소수성 수지가 더 많은 양으로 포함되는 것이 바람직하다. 일단 분리판 층(22)을 위한 물질이 주형 공동(42)으로 주입되면, 플런저(44)는 2,000psi와 같이 두 층을 압축할 수 있는 적절한 압력에서 상기 층과 유동장 층(26)을 압축한다.

도2C에 개략적으로 도시된 바와 같이, 흑연과 소수성 수지의 혼합물의 층이 분리판 층(22)을 형성하기 위해 물질의 압축된 층에 인접한 주형 공동(42) 내에 놓여진다. 도시된 실시예에서 유동장 층(24)은 분리판 층(22)을 위한 압축된 물질의 상부에 놓여진다. 그 후, 플런저(44)가 2,000psi와 같은 적절한 압력을 사용하여 세 층 모두를 압축한다.

일단 모든 층들이 압축되고 소정의 구성으로 서로 인접하면, 일 실시예에서 전체 조립체는 대략 20분 동안 750psi의 압력에서 대략 650°F(약 343℃)의 온도로 가열된다. 그 후, 전체 조립체는 동일 압력에서 400°F(약 204℃)이하까지 연속적으로 냉각된다. 추가적인 주위 온도로의 냉각은 더 낮은 압력(즉, 750psi보다 낮은)에서 수행될 수 있다. 650°F(약 343℃)로의 조립체 가열은 소수성 수지를 용융시켜 흑연 조각 사이의 공간으로 흘러들어갈 수 있도록 허용한다. 이것은 층의 기공률을 최소화한다. 400°F(약 204℃)로의 층 냉각은 용융된 수지를 응고시켜 흑연 입자와 층을 접합시킨다.

그 후, 전체 조립체는 주형 공동(42)으로부터 제거될 수 있고, 조립체의 가 장 바깥쪽 표면에 사용된 임의의 배출용 필름이 제거될 수 있다. 그 후, 유동장 채널은 공지된 방법으로 기계 가공되거나 형성되어 유동장 층이 될 수 있다.

분리판 층(22)만이 흑연과 소수성 수지를 포함하는 일 실시예에서는, 유동장 층들이 우선 형성될 수 있고 전술한 압축은 주형 공동 내로 분리판 층(22)을 위한 물질이 놓여진 후에만 필요해질 수도 있다.

다른 실시예에서는, 층들(26, 22, 24)을 위한 분말이 상온에서 어떠한 압축도 사용하지 않고 주형으로 연속 적재된다.

유동장 층들 중 하나만이 흑연과 소수성 수지를 포함하는 실시예에서는, 전술한 가열 시퀀스가 예를 들어, 도2B에 개략적으로 도시된 단계의 완료 후에 이용됨으로써, 공지된 기술을 사용하여 다른 유동장 층에 고정될 수 있는 서브 조립체를 제공할 수 있다.

다른 실시예에서, 분리판 조립체(20)는 공지된 방법대로 작동하는 이중 벨트 압력을 사용하여 압축된다.

분리판 층의 양측에 비다공성 소수성 유동장 층을 제공하고, 분리판 층에 유동장층을 고정하기 위하여 유동장 층의 소수성 수지를 사용함으로써, 전술한 바와 같은 개선된 구성이 달성된다. 개선된 성능과 비용 절감은 이러한 구성으로 가능하다. 더해서, 흑연과 소수성 수지를 포함하는 분리판 층을 이용함으로써, 개선된 성능과 경비 절감이 달성된다. 하나 이상의 상기 층들의 조합이 특별한 상황의 요구를 충족하기 위해 사용될 수 있다. 본 설명으로부터 유익을 억은 당업자라면, 그들의 상황에서 최고의 일을 할 수 있는 조합이 무엇인지 결정할 수 있을 것이다.

상기의 설명은 사실상 제한이기보다는 예시적이다. 기술된 실시예에 대한 변형과 수정이 본 발명의 본질 내에 있을 수 있음은 당업자에게 명백할 것이다. 본 발명의 법률상 보호 범위는 첨부의 청구 범위에 의해 결정된다.

도1은 본 발명의 실시예에 따라 설계된 분리판 조립체의 일례의 개략 사시도이다.

도2A 내지 도2C는 본 발명의 실시예에 따라 설계된 분리판 조립체를 제조하는 방법의 일례를 개략적으로 도시한다.

Claims

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연료 전지에서 사용하는 분리판 조립체(20)이며,

분리판 층(22)과,

분리판 층(22)의 제1 면에 인접한 비다공성 소수성의 제1 유동장 층(24)과,

분리판 층(22)의 제2 면에 인접한 비다공성 소수성의 제2 유동장 층(26)을 포함하고,

상기 제1 유동장 층(24)과 제2 유동장 층(26)은 흑연 조각과 소수성 수지를 포함하고,

상기 분리판 층(22)은 흑연 조각과 소수성 수지를 포함하는 분리판 조립체.
제6항에 있어서, 상기 소수성 수지는 25 DYNE/cm보다 작은 표면 에너지를 갖는 분리판 조립체.
제6항에 있어서, 상기 분리판 층(22) 흑연은 열적으로 제련된 천연 흑연 조각을 포함하는 분리판 조립체.
제6항에 있어서, 상기 제1 유동장 층(24)과 제2 유동장 층(26)은 소수성 수지에 흑연 조각을 제1 혼합 비율로 포함하고, 상기 분리판 층(22)은 소수성 수지에 흑연 조각을 상이한 제2 혼합 비율로 포함하는 분리판 조립체.
제6항에 있어서, 상기 분리판 층(22)은 70%와 80% 사이의 흑연 조각과 나머지의 소수성 수지를 포함하는 분리판 조립체.
제6항에 있어서, 상기 분리판 조립체는 분리판 조립체 전체에 걸쳐 흑연 조각과 소수성 수지를 포함하는 일정한 물질 성분을 갖는 분리판 조립체.
제11항에 있어서, 상기 분리판 층, 제1 유동장 층, 제2 유동장 층은 각각 80%의 흑연 조각과 20%의 소수성 수지를 포함하는 분리판 조립체.
연료 전지에서 사용하는 분리판 조립체(20)이며,

분리판 층(22)과,

분리판 층(22)의 제1 면에 인접한 비다공성 소수성의 제1 유동장 층(24)과,

분리판 층(22)의 제2 면에 인접한 비다공성 소수성의 제2 유동장 층(26)을 포함하고,

상기 제1 유동장 층(24)과 제2 유동장 층(26)은 흑연 조각과 소수성 수지를 포함하고,

상기 소수성 수지는 분리판 층(22)에 제1 유동장 층(24)과 제2 유동장 층(26)을 고정하는 분리판 조립체.
연료 전지에서 사용하는 분리판 조립체(20)이며,

흑연 조각과 소수성 수지를 포함하는 분리판 층(22)과,

분리판 층(22)의 양측 면에 각각 접하는 제1 유동장 층(24)과 제2 유동장 층(26)을 포함하는 분리판 조립체.
제14항에 있어서, 상기 제1 유동장 층(24)과 제2 유동장 층(26)은 적어도 분리판 층(22)의 소수성 수지에 의해 분리판 층(22)에 고정되는 분리판 조립체.
제14항에 있어서, 제1 유동장 층(24)과 제2 유동장 층(26) 중의 적어도 하나는 비다공성 소수성이고 흑연 조각과 소수성 수지를 포함하는 분리판 조립체.
제16항에 있어서, 제1 유동장 층(24)과 제2 유동장 층(26) 중의 상기 적어도 하나는 소수성 수지에 흑연을 제1 혼합 비율로 포함하고, 분리판 층(22)은 소수성 수지에 흑연을 상이한 제2 혼합 비율로 포함하는 분리판 조립체.
제16항에 있어서, 상기 제1 유동장 층(24)과 제2 유동장 층(26) 둘 모두는 비 다공성이고 소수성인 분리판 조립체.
제18항에 있어서, 상기 분리판 조립체는 분리판 조립체 전체에 걸쳐 흑연 조각과 소수성 수지를 포함하는 일정한 물질 성분을 갖는 분리판 조립체.
제19항에 있어서, 상기 분리판 층, 제1 유동장 층, 제2 유동장 층은 각각 80%의 흑연 조각과 20%의 소수성 수지를 포함하는 분리판 조립체.
제20항에 있어서, 상기 흑연 조각은 열적으로 제련된 천연 흑연 조각인 분리판 조립체.
제20항에 있어서, 상기 소수성 수지는 25DYNE/cm보다 작은 표면 에너지를 갖는 분리판 조립체.
제14항에 있어서, 상기 소수성 수지는 25DYNE/cm보다 작은 표면 에너지를 갖는 분리판 조립체.
제14항에 있어서, 상기 제1 유동장 층(24)과 제2 유동장 층(26)들 중의 하나는 다공성이고 흑연을 포함하는 분리판 조립체.
제14항에 있어서, 상기 분리판 층(22)은 70%와 80% 사이의 흑연 조각과 나머지의 소수성 수지를 포함하는 분리판 조립체.
연료 전지에서 사용하는 분리판 조립체(20)의 제조 방법이며,

분리판 층(22)을 형성하는 단계와,

적어도 하나의 유동장 층을 형성하는 단계와,

소수성 수지를 사용하여 유동장 층을 분리판 층(22)에 고정하는 단계를 포함하고,

상기 분리판 층(22)과 유동장 층 중 적어도 한쪽은 비 다공성이고 소수성이 되도록 흑연 조각과 소수성 수지를 포함하는 분리판 조립체의 제조 방법.
제26항에 있어서, 흑연 조각과 소수성 수지를 사용하여 유동장 층과 분리판 층(22)을 형성하는 단계와, 분리판 층(22)과 유동장 층의 소수성 수지를 사용하여 유동장 층을 분리판 층(22)에 고정하는 단계를 포함하는 분리판 조립체의 제조 방법
제26항에 있어서, 흑연 조각과 소수성 수지를 사용하여 두 개의 비다공성 소수성 유동장 층을 형성하는 단계와, 각각의 유동장 층의 소수성 수지를 사용하여 분리판 층(22)의 양측에 유동장 층을 각각 고정하는 단계를 포함하는 분리판 조립체의 제조 방법.
제26항에 있어서, 유동장 층을 형성하기 위해 흑연 조각과 소수성 수지를 압축하는 단계와,

유동장 층의 압축된 물질에 인접한 분리판 층(22)을 형성하기 위해 추가적인 흑연 조각과 소수성 수지를 압축하는 단계와,

유동장 층에 분리판 층(22)을 고정하기 위해 압축된 물질을 가열하는 단계를 포함하는 분리판 조립체의 제조 방법.
제26항에 있어서, 상기 적어도 하나의 유동장 층은 제1 유동장 층(24)과, 제2 비다공성 소수성 유동장 층(26)을 포함하고,

상기 분리판 조립체의 제조 방법은,

제1 유동장 층(24)을 형성하기 위해 흑연 조각과 소수성 수지를 압축하는 단계와,

제1 유동장 층(24)의 압축된 물질에 인접한 분리판 층(22)을 형성하기 위해 추가적인 흑연 조각과 소수성 수지를 압축하는 단계와,

제1 유동장 층(24)에 분리판 층(22)을 고정하기 위해 압축된 물질을 가열하는 단계를 포함하고,

상기 분리판 조립체의 제조 방법은,

상기 가열 단계 이전에 압축된 분리판 층(22)의 반대측에 제2 비다공성 소수성 유동장 층(26)을 형성하기 위해 추가적인 흑연 조각과 소수성 수지를 압축하는 단계와,

분리판 층과, 제1 유동장 층(24)과, 제2 비다공성 소수성 유동장 층(26)의 소수성 수지를 사용하여, 제1 유동장 층(24) 및 제2 비다공성 소수성 유동장 층(26)을 분리판 층(22)에 각각 고정하는 단계를 더 포함하는 분리판 조립체의 제조 방법.