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KR20080076367A - Multi cell supporting device - Google Patents

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Publication number
KR20080076367A
KR20080076367A KR1020070016194A KR20070016194A KR20080076367A KR 20080076367 A KR20080076367 A KR 20080076367A KR 1020070016194 A KR1020070016194 A KR 1020070016194A KR 20070016194 A KR20070016194 A KR 20070016194A KR 20080076367 A KR20080076367 A KR 20080076367A
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KR
South Korea
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mea
cell
plate
fuel
fuel supply
Prior art date
Application number
KR1020070016194A
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Korean (ko)
Inventor
신찬균
서준원
Original Assignee
삼성에스디아이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Abstract

A multi cell supporting device is provided to simplify the test and activation process for many membrane-electrode assemblies and reduce a process time when the supporting device is applied to a membrane-electrode assembly tester or activation apparatus. A multi cell supporting device include: a first multi cell union plate(20) having a fuel supply structure; a second multi cell union plate(30) having an air supply structure; and fluid pressure presses(40,50) which compress the first multi cell plate and the second multi cell plate so as to apply uniform compressive force to respective membrane-electrode assemblies while many membrane-electrode assemblies are supported between the first multi cell plate and the second multi cell plate.

Description

멀티 셀 지지 장치{Multi Cell Supporting Device} Multi Cell Supporting Device

도 1은 일반적인 연료 전지의 MEA의 구조를 도시한 단면도.1 is a cross-sectional view showing a structure of a MEA of a general fuel cell.

도 2는 본 발명 일실시예에 따른 멀티 셀 지지 장치가 다수개의 MEA를 결속하는 상태를 도시한 단면도.2 is a cross-sectional view showing a state in which a multi-cell support device binds a plurality of MEAs according to an embodiment of the present invention.

도 3a 내지 3c는 도 2의 제1 멀티 셀 결속 플레이트의 일실시예들을 도시한 평면도.3A through 3C are plan views illustrating one embodiment of the first multi-cell binding plate of FIG.

도 4는 도 2의 제2 멀티 셀 결속 플레이트의 일실시예를 도시한 평면도.4 is a plan view showing an embodiment of the second multi-cell binding plate of FIG.

도 5는 본 발명 일실시예에 따른 멀티 셀 지지 장치를 사용하여 구현한 MEA 테스트/액티베이션 장치의 구조를 도시한 블록도. Figure 5 is a block diagram showing the structure of a MEA test / activation device implemented using a multi-cell support device according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 연료 전지를 구성하는 막전극 접합체에 대한 테스트 장치 또는 예비 처리 장치에 사용되기 위한 것으로, 특히, 다수개의 막전극 접합체에 대하여 한꺼번에 테스트를 수행하거나 예비 처리를 수행할 수 있는 테스트 장치 또는 액티베 이션 장치에 적용할 수 있는 멀티 셀 지지 장치에 관한 것이다.The present invention is intended to be used in a test apparatus or a pretreatment apparatus for a membrane electrode assembly constituting a fuel cell, and in particular, a test apparatus or liquid capable of performing a test or pretreatment at a time on a plurality of membrane electrode assemblies. It relates to a multi-cell support device that can be applied to the Tibet device.

일반적으로, 연료전지는 수소와 산소의 전기화학 반응에 의해 화학에너지를 직접 전기에너지로 변환시키는 발전시스템이다. 상기 수소는 순수한 수소를 직접 연료전지 시스템에 공급할 수도 있고, 메탄올, 에탄올, 천연가스 등과 같은 물질을 개질하여 수소를 공급할 수도 있다. 상기 산소는 순수한 산소를 직접 연료전지 시스템에 공급할 수도 있고, 공기 펌프등을 이용하여 통상의 공기에 포함된 산소를 공급할 수도 있다.In general, a fuel cell is a power generation system that converts chemical energy directly into electrical energy by an electrochemical reaction between hydrogen and oxygen. The hydrogen may supply pure hydrogen directly to the fuel cell system, or may supply hydrogen by reforming materials such as methanol, ethanol, natural gas, and the like. The oxygen may directly supply pure oxygen to the fuel cell system, or may supply oxygen included in normal air using an air pump or the like.

연료전지는 상온 또는 100℃ 이하에서 작동하는 고분자 전해질형 및 직접 메탄올형 연료전지, 150∼200℃ 부근에서 작동하는 인산형 연료전지, 600∼700℃의 고온에서 작동하는 용융탄산염형 연료전지, 1000℃ 이상의 고온에서 작동하는 고체 산화물형 연료전지 등으로 분류된다. 이들 각각의 연료전지는 기본적으로 전기를 발생하는 작동원리는 동일하지만 사용되는 연료의 종류, 촉매, 전해질 등이 서로 다르다. The fuel cell is a polymer electrolyte type and direct methanol type fuel cell operating at room temperature or below 100 ° C, a phosphoric acid type fuel cell operating at around 150 to 200 ° C, a molten carbonate type fuel cell operating at a high temperature of 600 to 700 ° C, 1000 It is classified into the solid oxide fuel cell etc. which operate at high temperature more than degreeC. Each of these fuel cells is basically the same operating principle of generating electricity, but different fuel types, catalysts, electrolytes and the like used.

상기 연료전지 중 직접 메탄올형 연료전지(Direct Methanol Fuel Cell: DMFC)는 연료로서 수소 대신에 액상의 고농도 메탄올을 물과 혼합한 후 직접 연료로 사용한다. 직접 메탄올형 연료전지는 수소를 직접 연료로 사용하는 연료전지보다 출력밀도가 낮지만, 연료로 사용하는 메탄올의 체적당 에너지 밀도가 높고 저장이 용이하여 저출력 및 장시간 운전이 요구되는 상황에서 유리한 장점이 있다. 또한 연료를 개질하여 수소를 생성하는 개질기 등의 부가적인 장치가 불필요하기 때문에 소형화에 매우 유리하다. The direct methanol fuel cell (DMFC) of the fuel cell is used as a direct fuel after mixing a high concentration of liquid methanol with water instead of hydrogen as a fuel. The direct methanol fuel cell has a lower power density than the fuel cell using hydrogen as a direct fuel. However, the methanol has a high energy density per volume and is easy to store, which is advantageous in situations where low power and long operation are required. have. In addition, it is very advantageous for miniaturization because additional equipment such as a reformer for reforming fuel to generate hydrogen is unnecessary.

또한, 직접 메탄올형 연료전지는 전해질막과, 상기 전해질막의 양면에 접하는 애노드(anode) 전극과 캐소드(cathode) 전극으로 이루어지는 전극-전해질 합성체(Membrane Electrode Assembly : MEA)를 구비한다. 전해질막으로는 플루오르화 중합체등을 사용하는데, 플루오르화 중합체는 메탄올이 지나치게 빠르게 스며들어, 농도가 높은 메탄올을 연료로 사용하는 경우 반응하지 않은 메탄올이 전해질막을 투과해 버리는 크로스오버(crossover) 현상이 발생된다. 따라서 메탄올의 농도를 낮추기 위하여 메탄올과 물을 혼합한 혼합연료를 연료전지 시스템에 공급하게 된다. In addition, the direct methanol fuel cell includes an electrolyte membrane and an electrode-electrolyte assembly (MEA) including an anode electrode and a cathode electrode in contact with both surfaces of the electrolyte membrane. Fluorinated polymers are used as electrolyte membranes. Fluorinated polymers penetrate methanol too rapidly and crossover occurs when unreacted methanol penetrates electrolyte membranes when methanol is used as a fuel. Is generated. Therefore, in order to lower the concentration of methanol, a fuel mixed with methanol and water is supplied to the fuel cell system.

한편, 고분자 전해질형 연료전지(Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell: PEMFC)는 메탄올, 에탄올, 천연가스 등의 물질을 개질하여 생성된 수소를 사용하며 다른 연료전지에 비하여 출력 특성이 탁월하고 작동 온도가 낮을 뿐더러 빠른 시동 및 응답 특성을 가진다. 따라서 자동차와 같은 이동용 전원은 물론 주택이나 공공건물과 같은 분산용 전원 및 휴대용 전자기기와 같은 소형이동기기용 전원 등으로 이용할 수 있어 그 응용범위가 넓은 장점이 있다. On the other hand, Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell (PEMFC) uses hydrogen generated by reforming materials such as methanol, ethanol and natural gas. Quick start and response characteristics. Therefore, as a mobile power source such as a car, as well as a distributed power source such as a house or a public building, and a power source for a small mobile device such as a portable electronic device, there is a wide range of applications.

한편 고분자 전해질형 연료전지는 수증기 개질(Steam Reforming : SR), 수성가스 전환(Water Gas Shift : WGS) 등의 촉매 반응을 통해 전기 생성에 필요한 수소가 풍부한 개질가스로 전환할 뿐만 아니라, 이러한 개질가스에 포함되어 연료 전지의 촉매를 피독시키는 일산화탄소를 제거한다. 상기 촉매반응에는 물이 필요하기 때문에, 상기 개질기에 유입되는 연료에는 물을 혼합하여 혼합연료로 공급한다.Meanwhile, the polymer electrolyte fuel cell not only converts the reformed gas rich in hydrogen necessary for generation of electricity through catalytic reactions such as steam reforming (SR) and water gas shift (WGS), but also reformed gas. It is included in the removal of carbon monoxide poisoning the catalyst of the fuel cell. Since the catalytic reaction requires water, the fuel introduced into the reformer is mixed with water and supplied as a mixed fuel.

상기 연료 전지의 단위 발전 소자는 막전극 접합체(MEA)인데, 상기 막전극 접합체는 수소 이온을 투과시킬 수 있는 전해질막의 양면에 애노드 전극(일명, "연료극" 또는 "산화전극"이라고 한다)과 캐소드 전극(일명, "공기극" 또는 "환원전극"이라고 한다)이 형성된 구조를 가진다.The unit power generation element of the fuel cell is a membrane electrode assembly (MEA), wherein the membrane electrode assembly is an anode electrode (also called a "fuel electrode" or an "oxide electrode") and a cathode on both sides of an electrolyte membrane capable of permeating hydrogen ions. It has a structure in which an electrode (also called "air electrode" or "reduction electrode") is formed.

애노드 전극은 외부에서 공급되는 수소함유연료를 개질시켜 생성된 수소가스를 산화시켜 수소이온(H+)과 전자(e-)를 발생시킨다. 캐소드 전극은 산화제로서 공급되는 공기 중의 산소를 산소이온과 전자로 변환시킨다. 그리고, 고분자막 애노드 전극에서 발생된 수소이온을 캐소드 전극에 이온교환의 기능과 함께 수소함유연료의 투과를 방지하는 기능을 갖는 전도성 고분자 전해질막으로서 약 50 ~ 200㎛ 정도의 두께를 가질 수 있다.The anode generates hydrogen ions (H +) and electrons (e−) by oxidizing the hydrogen gas generated by reforming the hydrogen-containing fuel supplied from the outside. The cathode electrode converts oxygen in air supplied as an oxidant into oxygen ions and electrons. In addition, the hydrogen ions generated from the polymer membrane anode electrode are ionically exchanged to the cathode electrode and have a thickness of about 50 to 200 μm as a conductive polymer electrolyte membrane having a function of preventing permeation of hydrogen-containing fuel.

도 1을 참조하면, 막전극 접합체(MEA, 20)는 고분자 전해질막(12), 애노드 촉매층(14) 및 캐소드 촉매층(16)을 포함한다. 연료 전지(10)에서 수소 기체 또는 수소를 함유한 연료가 애노드 촉매층(14)에 공급되면 애노드 촉매층(14)에서 전기화학적 산화반응이 일어나면서 수소 이온(H+)과 전자 (e-)로 이온화되며 산화된다. 이온화된 수소 이온은 애노드 촉매층(14)에서 고분자 전해질막(12)을 통해 캐소드 촉매층(16)으로 이동하고, 전자는 애노드 촉매층(14)에서 외부 전선(18)을 통해 캐소드 촉매층(16)으로 이동하게 된다. 캐소드 촉매층(16)으로 이동한 수소 이온은 캐소드 촉매층(16)에 공급되는 산소와 전기화학적 환원반응을 일으켜 반응열과 물을 생성시킨다. 그리고 전자의 이동으로 전기 에너지가 발생된다.Referring to FIG. 1, the membrane electrode assembly 20 includes a polymer electrolyte membrane 12, an anode catalyst layer 14, and a cathode catalyst layer 16. When the hydrogen gas or the fuel containing hydrogen is supplied to the anode catalyst layer 14 in the fuel cell 10, an electrochemical oxidation reaction occurs in the anode catalyst layer 14 and ionized with hydrogen ions (H + ) and electrons (e ). And oxidize. Ionized hydrogen ions move from the anode catalyst layer 14 through the polymer electrolyte membrane 12 to the cathode catalyst layer 16, and electrons move from the anode catalyst layer 14 through the external wire 18 to the cathode catalyst layer 16. Done. The hydrogen ions transferred to the cathode catalyst layer 16 cause an electrochemical reduction reaction with oxygen supplied to the cathode catalyst layer 16 to generate heat of reaction and water. And electric energy is generated by the movement of electrons.

상술한 고분자 전해질형 연료 전지의 막전극 접함체에서의 전기화학적 반응을 나타내면 반응식 1과 같고, 직접 메탄올형 연료 전지의 막전극 접함체에서의 전기화학적 반응을 나타내면 반응식 1과 같다.The electrochemical reaction of the membrane electrode assembly of the polymer electrolyte fuel cell described above is shown in Scheme 1, and the electrochemical reaction of the membrane electrode assembly of the direct methanol fuel cell is shown in Scheme 1.

애노드 전극: H2 → 2H+ + 2e- The anode: H 2 → 2H + + 2e -

캐소드 전극: 1/2O2 + 2H+ + 2e- → H2O Cathode: 1 / 2O 2 + 2H + + 2e - → H 2 O

애노드 전극: CH3OH + H2O → CO2 + 6H+ + 6e- Anode: CH 3 OH + H 2 O CO 2 + 6H + + 6e -

캐소드 전극: 3/2O2 + 6H+ + 6e- → 3H2O Cathode: 3 / 2O 2 + 6H + + 6e - → 3H 2 O

상기 막전극 접합체는 단일 셀 전지로 구현되거나, 직렬 적층되어 스택형 전지로 구현되거나, 병렬 적층되어 평판형 전지로 구현된다. 어느 경우에 있어서도 제품의 양산 과정에 있어서는, 제조가 완료된 막전극 접합체를 연료 전지 시스템에 장착하기에 앞서, 막전극 접합체가 요망되는 성능을 가지고 있는지 테스트를 수행하고, 및/또는 촉매의 활성화 등 막전극 접합체에 대하여 소정의 예비 처리를 수행하여야 한다.The membrane electrode assembly may be implemented as a single cell battery, stacked in series to form a stacked battery, or stacked in parallel to form a flat battery. In either case, in the mass production process of the product, prior to mounting the manufactured membrane electrode assembly to the fuel cell system, the membrane electrode assembly is tested for its desired performance, and / or the membrane is activated. The preliminary pretreatment should be performed on the electrode assembly.

그런데, 막전극 접합체에 대한 상기 테스트 및/또는 예비 처리를 각 막전극 접합체에 대하여 하나씩 수행하는 것은 시간 및 비용의 낭비가 되지 않을 수 없다. 따라서, 편리하고도 정확하게 다수개의 막전극 접합체에 대한 상기 테스트 및/또는 예비 처리를 한꺼번에 수행할 수 있는 장치를 위한 다수개의 MEA를 지지하는 장치의 개발이 요망되었다.However, carrying out the above test and / or preliminary treatment for the membrane electrode assembly one for each membrane electrode assembly is a waste of time and money. Accordingly, it has been desirable to develop a device that supports multiple MEAs for devices that can conveniently and accurately perform the above test and / or pretreatment of multiple membrane electrode assemblies at once.

본 발명은 상기 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 편리하고도 정확하게 다수개의 막전극 접합체에 대한 테스트 및/또는 예비 처리를 수행할 수 있는 테스트/예비 처리 장치를 구성하도록 하는 멀티 셀 지지 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and provides a multi-cell support apparatus for constructing a test / preliminary processing apparatus that can conveniently and accurately perform a test and / or preliminary processing on a plurality of membrane electrode assemblies. Its purpose is to.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 MEA 지지 장치는, 연료 공급 구조를 가지는 제1 멀티 셀 결속 플레이트; 공기 공급 구조를 가지는 제2 멀티 셀 결속 플레이트; 및 상기 제1 멀티 셀 플레이트 및 제2 멀티 셀 플레이트 사이에 다수개의 MEA가 지지되는 상태에서, 각 MEA에 균일한 압축력이 가해지도록 상기 제1 멀티 셀 플레이트 및 제2 멀티 셀 플레이트를 압축하는 유체압 프레스를 포함하는 것을 특징으로 한다.MEA support apparatus of the present invention for achieving the above object, the first multi-cell binding plate having a fuel supply structure; A second multi cell binding plate having an air supply structure; And a fluid pressure compressing the first multi-cell plate and the second multi-cell plate so that a uniform compressive force is applied to each MEA while a plurality of MEAs are supported between the first multi-cell plate and the second multi-cell plate. It characterized in that it comprises a press.

본 발명의 정의에 사용된 지지 장치라는 표현은, 막전극 접합체를 조립하기 위한 장치라는 의미는 아니며, 각 막전극 결합체의 테스트나 예비 처리를 위해, 테 스트나 예비 처리를 수행하는 시간 동안 막전극 결합체를 고정시키기 위한 장치라는 의미이다. 즉, 본 발명의 MEA 지지 장치는 MEA의 테스트 장치나 예비 처리 장치의 구성요소로 사용되기 위한 것이다.The expression support device used in the definition of the present invention does not mean a device for assembling a membrane electrode assembly, but for testing or pretreatment of each membrane electrode assembly, the membrane electrode during the test or pretreatment time is performed. Means a device for fixing the assembly. That is, the MEA support device of the present invention is intended to be used as a component of a test device or a pretreatment device of the MEA.

도 2는 본 발명 일실시예에 따른 멀티 셀 지지 장치의 전체 구조를 도시한다. Figure 2 shows the overall structure of a multi-cell support device according to an embodiment of the present invention.

도시한 멀티 셀 지지 장치는, 테스트/액티베이션용 막전극 접합체들을 애노드쪽이 접하도록 올려 놓기 위한 제1 멀티 셀 결속 플레이트(20); 상기 막전극 접합체들의 캐소드쪽과 접한 상태로 결속되는 제2 멀티 셀 결속 플레이트(30); 및 상기 막전극 결합체들을 사이에 두고 상기 제1 및 제2 멀티 셀 결속 플레이트(20, 30)를 균일한 압력으로 결속시키기 위한 유체압 프레스(40, 50)으로 이루어진다.The illustrated multi-cell support device includes: a first multi-cell binding plate 20 for placing the membrane electrode assemblies for test / activation with the anode side in contact; A second multi-cell binding plate 30 which is bound in contact with the cathode sides of the membrane electrode assemblies; And fluid pressure presses 40 and 50 for binding the first and second multi-cell binding plates 20 and 30 to a uniform pressure with the membrane electrode assemblies therebetween.

즉, 본실시예의 멀티 셀 지지 장치는 결속하려는 다수개의 MEA를 사이에 두고 상하 양측에 배치되는 제1 및 제2 멀티 셀 결속 플레이트(20, 30)를 포함한다. 제2 멀티 셀 결속 플레이트(30)는 캐소드 전극에 산화제(예 : 공기)를 공급하기 위한 수단을 구비하고, 제1 멀티 셀 결속 플레이트(30)는 애노드 전극에 연료를 공급하기 위한 유입구 및 유출구를 구비할 수 있다.That is, the multi-cell support device of the present embodiment includes first and second multi-cell binding plates 20 and 30 disposed on both upper and lower sides with a plurality of MEAs to be bound therebetween. The second multi-cell binding plate 30 has a means for supplying an oxidant (eg, air) to the cathode electrode, and the first multi-cell binding plate 30 has an inlet and an outlet for supplying fuel to the anode electrode. It can be provided.

상기 유체압 프레스(40, 50)는 제1 및 제2 멀티 셀 결속 플레이트(20, 30) 사이에 다수개의 MEA가 놓인 상태에서 제1 멀티 셀 결속 플레이트(20)와 제2 멀티 셀 결속 플레이트(30)가 마주하는 방향으로 힘을 가하여 제1 멀티 셀 결속 플레이트(20)와 다수개의 MEA 및 제2 멀티 셀 결속 플레이트(30)를 서로 밀착시키면서 다 수개의 MEA를 압착한다. 상기 유체압 프레스(40, 50)로는 다수개의 MEA에 일정한 압력을 거의 균일하게 가할 수 있어, 어느 한 MEA에만 체결합이 다르게 가해짐에 따라 발생하는 테스트 오차 및 액티베이션 실패의 가능성을 낮춰 준다.The hydraulic presses 40 and 50 may include a first multi-cell binding plate 20 and a second multi-cell binding plate in a state in which a plurality of MEAs are placed between the first and second multi-cell binding plates 20 and 30. A plurality of MEAs are compressed by applying a force in a direction facing 30 to the first multi-cell binding plate 20 and the plurality of MEAs and the second multi-cell binding plate 30 in close contact with each other. The fluid pressure presses 40 and 50 can apply a constant pressure to a plurality of MEAs almost uniformly, thereby reducing the possibility of test errors and activation failures caused by different engagements in only one MEA.

유체압 프레스를 적용하는 경우에도 도 2와 같이 상기 제1 및 제2 멀티 셀 결속 플레이트(20, 30) 모두 유체압 프레스에 의해 이동가능하게 구현하거나, 상기 제1 및 제2 멀티 셀 결속 플레이트 중 하나는 고정시켜두고, 나머지 하나만을 유체압 프레스에 의해 이동가능하게 구현할 수 있다. 전자의 경우, 유체압 프레스는 제1 멀티 셀 결속 플레이트(30)에 접하여 임의의 압력을 가하는 제1 프레스(40)와 제2 멀티 셀 결속 플레이트(30)에 접하여 임의의 압력을 가하는 제2 프레스(50)를 포함한다. Even when the hydraulic press is applied, as shown in FIG. 2, the first and second multi-cell binding plates 20 and 30 are both movably embodied by the hydraulic press, or among the first and second multi-cell binding plates. One can be fixed and only the other can be implemented to be movable by a hydraulic press. In the former case, the fluid pressure press is a second press contacting the first multi-cell binding plate 30 and applying a pressure to the first press 40 and the second multi-cell binding plate 30 to apply an arbitrary pressure. And 50.

제1 멀티 셀 결속 플레이트(20)는 기계적 강도를 제공하며 상기 유체압 프레스의 제1 프레스(40)에 의한 유체압을 결속하려는 MEA에 전달하는 플레이트 프레임(24)을 포함하는데, 이 플레이트 프레임(24)은, 상기 유체압 프레스(40)와 접합되는 제1 프레임(23); 및 MEA의 애노드로의 연료 공급 채널(26), 상기 유입구와 상기 연료 공급 채널 간의 내부 유로 및 상기 유출구와 상기 연료 공급 채널 간의 내부 유로 등의 연료 공급 구조가 형성되는 제2 프레임(24)으로 이루어진다. 상기 제1 프레임(23)과 제2 프레임(24)은 서로 착탈가능한 구조를 가지는 것이, 테스트 또는 액티베이션 하려는 MEA의 종류에 따라, 제2 프레임(24)을 교환할 수 있어 바람직하다.The first multi-cell binding plate 20 includes a plate frame 24 which provides mechanical strength and transmits the fluid pressure by the first press 40 of the fluid press to the MEA to be bound, which plate frame ( 24, the first frame 23 is joined to the fluid pressure press 40; And a second frame 24 in which a fuel supply structure such as a fuel supply channel 26 to the anode of the MEA, an internal flow path between the inlet port and the fuel supply channel, and an internal flow path between the outlet port and the fuel supply channel is formed. . It is preferable that the first frame 23 and the second frame 24 have a structure that can be detached from each other, since the second frame 24 can be exchanged according to the type of MEA to be tested or activated.

또한, 도시한 제1 멀티 셀 결속 플레이트(20)의 제2 프레임(24)에는, 그 상 면과 MEA의 애노드와 접촉하는 면에 단차를 부여하여, MEA를 제1 멀티 셀 결속 플레이트(20)상에 배치하는 것을 용이하게 하는 장착 홈(A)을 형성할 수 있다.In addition, the second frame 24 of the illustrated first multi-cell binding plate 20 is provided with a step on its upper surface and a surface in contact with the anode of the MEA, and the MEA is attached to the first multi-cell binding plate 20. The mounting groove A can be formed which makes it easy to arrange on.

멀티 셀 결속 플레이트(20) 중, 제1 프레임(23)은 스테인리스 스틸(stainless steel) 등의 강도 및 내구성이 우수하고 비용이 저렴한 재료로 구성하고, 제2 프레임은 그라파이트 같은 비전도성 내구재로 구성할 수 있다.Among the multi-cell binding plates 20, the first frame 23 is made of a material having excellent strength, durability, and low cost, such as stainless steel, and the second frame is made of non-conductive durable material such as graphite. Can be.

도 3a는 내지 3c는 상기 도 2의 MEA 지지 장치에 적용될 수 있는 애노드측 제1 멀티 셀 결속 플레이트의 일실시예를 도시한 상부 평면도이다. 상기 도면에서는 평면도로 도시하기 곤란하며 이미 도 2에 충분히 표현된 제1 프레임 및 제2 프레임의 구조 및 장착 홈(도 2의 A)의 구조의 도시는 생략하였다.3A to 3C are top plan views illustrating one embodiment of an anode side first multi-cell binding plate that may be applied to the MEA support device of FIG. 2. In the drawings, the structure of the first frame and the second frame and the structure of the mounting groove (A of FIG. 2), which are difficult to be shown in a plan view and are sufficiently represented in FIG.

도 3a의 애노드측 제1 멀티 셀 결속 플레이트(20)는, 플레이트의 기계적 강도를 부여하는 프레임; 각 MEA가 올려지는 위치에 형성되어, 각 MEA로 연료를 공급하기 위한 연료 공급 채널(26); 상기 연료 공급 채널(26)로 연료를 유입하는 유입구(27a); 상기 연료 공급 채널(26)로부터 연료를 유출시키는 유출구(27b); 및 상기 연료 공급 채널(26) 주위의 전기적 특성을 감지하기 위한 감지 스트립(29)을 포함한다.The anode-side first multi-cell binding plate 20 of FIG. 3A includes a frame for imparting mechanical strength of the plate; A fuel supply channel 26 formed at a position where each MEA is raised, for supplying fuel to each MEA; An inlet port 27a for introducing fuel into the fuel supply channel 26; An outlet port 27b for discharging fuel from the fuel supply channel 26; And a sensing strip 29 for sensing electrical characteristics around the fuel supply channel 26.

상기 프레임은 도 2에 도시한 바와 같이 유체압 프레스에 접촉하는 제1 프레임과, 상기 연료 공급 채널(26)이 형성되는 제2 프레임(24)으로 구현할 수 있다. 상기 제1 프레임 및 제2 프레임은 서로 착탈가능하게 구현할 수 있는데, 이는 상기 유체압 프레스에 고정된 제1 프레임에 MEA의 크기나 종류에 따라 제2 프레임을 변 경하도록 적용할 수 있어서, 장비 사용의 유연성을 부여하는 장점이 있다.As shown in FIG. 2, the frame may include a first frame contacting the fluid press and a second frame 24 in which the fuel supply channel 26 is formed. The first frame and the second frame can be detachably implemented with each other, which can be applied to change the second frame according to the size or type of the MEA to the first frame fixed to the hydraulic press, equipment use It has the advantage of giving flexibility.

상기 유입구(27a)는 상기 프레임 내부에 형성된 유입 배관을 통해 상기 연료 공급 채널(26)과 연결되며, 상기 유출구(27b)는 상기 프레임 내부에 형성된 유출 배관을 통해 상기 연료 공급 채널(26)과 연결된다.The inlet port 27a is connected to the fuel supply channel 26 through an inlet pipe formed inside the frame, and the outlet port 27b is connected to the fuel supply channel 26 through an outlet pipe formed inside the frame. do.

구현에 따라, 상기 프레임의 연료 공급 채널(26) 주위 영역에 MEA를 올려 놓을 수 있도록 오목하게 들어간 장착 홈을 형성할 수 있다. 상기 장착 홈을 형성하는 경우, 본 실시예의 MEA 지지 장치에 MEA를 위치시키는 작업에 편의성을 부여하지만, 적용가능한 MEA의 형상 및 크기가 제한된다.Depending on the implementation, it is possible to form recessed mounting grooves for placing the MEA in the area around the fuel supply channel 26 of the frame. In the case of forming the mounting groove, convenience is given to the operation of positioning the MEA in the MEA supporting apparatus of the present embodiment, but the shape and size of the applicable MEA are limited.

상기 감지 스트립(29)은 MEA의 전기적 특성을 측정하기 위해 MEA 애소드의 전기적 측정값(전압, 전류)을 측정하기 위한 것으로, MEA 지지 장치에 체결되는 MEA의 애노드 전극에 접하도록 상기 연료 공급 채널 외곽 가까이에 구현한다. 본 실시예의 멀티 셀 지지 장치가 MEA에 대한 테스트를 수행하지 않고 액티베이션만 수행하는 경우에는, 감지 스트립을 생략할 수 있다.The sensing strip 29 is for measuring electrical measurements (voltage, current) of the MEA anode to measure the electrical characteristics of the MEA, and the fuel supply channel is in contact with the anode electrode of the MEA fastened to the MEA support device. Implement near the outskirts. When the multi-cell support device of the present embodiment performs only activation without performing a test for the MEA, the sensing strip may be omitted.

도 3b에 도시한 애노드측 제1 멀티 셀 결속 플레이트는, 연료 공급 채널(26')이 지그재그형 유로를 가진 점에서 도 3a와 차이가 있을 뿐, 다른 구성요소는 상기 도 3a의 경우와 거의 동일하다. MEA와 함께 일반적으로 연료 전지 스택을 구성하는 바이폴라 플레이트의 유로는 지그재그형 유로를 가지는 바, 도 3b의 애노드측 멀티 셀 결속 플레이트는 결속되는 MEA와 함께 스택으로 조립되는 바이폴라 플레이트의 유로와 유사한 형상의 연료 공급 채널을 가진다. 따라서, 도 3b의 애노드측 멀티 셀 결속 플레이트는, MEA의 테스트나 액티베이션 작업을, MEA가 추후에 위치하게될 스택의 환경과 유사한 환경에서 수행하도록 하는 장점이 있다. The anode-side first multi-cell binding plate shown in FIG. 3B differs from FIG. 3A in that the fuel supply channel 26 'has a zigzag flow path, and the other components are almost the same as in FIG. 3A. Do. In general, the flow path of the bipolar plate constituting the fuel cell stack together with the MEA has a zigzag flow path. The anode-side multi-cell binding plate of FIG. 3B has a shape similar to the flow path of the bipolar plate assembled into the stack together with the MEA. It has a fuel supply channel. Thus, the anode-side multi-cell binding plate of FIG. 3B has the advantage that the testing or activation of the MEA is performed in an environment similar to that of the stack where the MEA will later be located.

도 3c에 도시한 애노드측 제1 멀티 셀 결속 플레이트는, 연료 공급 채널이 각 MEA당 3개의 서브 채널(26-1, 26-2, 26-3)을 형성하고, 연료 공급 채널의 각 서브 채널(26-1, 26-2, 26-3)에 연료를 유입하고 유출하기 위해 3개의 유입구(27a-1, 27a-2, 27a-3) 및 3개의 유출구(27b-1, 27b-2, 27b-3)를 가지는 것에 도 3a와 차이가 있다. 도면에서는 서브 채널을 3개로 구현하였으나, 2개나 4개 이상의 서브 채널로도 구현가능함은 물론이다. In the anode-side first multi-cell binding plate shown in FIG. 3C, the fuel supply channel forms three subchannels 26-1, 26-2, and 26-3 for each MEA, and each sub-channel of the fuel supply channel is shown. Three inlets 27a-1, 27a-2, 27a-3 and three outlets 27b-1, 27b-2, for entering and exiting fuel at 26-1, 26-2, 26-3, 27b-3) differs from FIG. 3a. In the figure, three subchannels are implemented, but two or more subchannels may be implemented.

도 3c의 애노드측 멀티 셀 결속 플레이트는 크기가 서로 다른 MEA에 대한 테스트 및/또는 액티베이션을 가능하게 하는 장점이 있다. 즉, MEA의 넓이가 작은 경우 하나의 유입구(27a-1) 및 하나의 유출구(27b-1)만 사용하여 하나의 서브 채널(26-1)만 연료를 공급하고, MEA의 넓이가 가장 큰 경우에는 3개의 서브 채널(26-1, 26-2, 26-3) 모두에 연료를 공급한다.The anode side multi-cell binding plate of FIG. 3C has the advantage of enabling testing and / or activation for different sized MEAs. That is, when the width of the MEA is small, only one inlet 27a-1 and one outlet 27b-1 are used to supply fuel to only one sub-channel 26-1, and the width of the MEA is the largest. Supplies fuel to all three sub-channels 26-1, 26-2 and 26-3.

도면에서는 각 서브 채널(26-1, 26-2, 26-3)을 C형 고리 형상으로 제작하여 감지 스트립(29")을 설치할 공간을 확보하였지만, 감지 스트립으로의 연결 라인을 프레임 내부에 위치시키거나 액티베이션만을 위한 구현의 경우에는 O형 고리 형상으로 제작할 수도 있다.In the drawing, each sub-channel 26-1, 26-2, 26-3 is manufactured in a C-shaped loop shape to secure a space for installing the sensing strip 29 ", but the connection line to the sensing strip is located inside the frame. In the case of an implementation only for the purpose of activation or activation, it may be manufactured in an O-shaped ring shape.

도 4는 도 2의 MEA 지지 장치에 적용될 수 있는 캐소드측 제2 멀티 셀 결속 플레이트의 일실시예를 도시한다.4 illustrates one embodiment of a cathode-side second multi-cell binding plate that may be applied to the MEA support device of FIG. 2.

캐노드측 제2 멀티 셀 결속 플레이트도 도 3a에 도시한 바와 유사하게 공기 공급 채널을 형성하고 별도의 송풍 수단으로 공기 공급 채널로 공기를 불어넣는 능동식 구현도 가능하지만, 도 4에 도시한 바와 같이 수동형으로 구현하는 것이 제조 비용 및 유지관리 비용면에서 유리하다. 이는, 실제 능동적으로 공기를 불어넣는 연료 전지 스택의 경우에 있어서도 스택의 밀집도상 충분한 공기가 공급되는 환경은 아니어서, 도시한 바와 같은 수동식으로 공기를 공급하는 캐소드측 제2 멀티 셀 결속 플레이트의 경우와 공기 공급 효율면에서 차이가 없기 때문이다. Similarly to the second multi-cell binding plate on the cathode side as shown in FIG. 3A, an active implementation of forming an air supply channel and blowing air into the air supply channel by a separate blowing means is also possible. Manual implementations like this are advantageous in terms of manufacturing and maintenance costs. This is not an environment in which sufficient air is supplied due to the density of the stack even in the case of a fuel cell stack that actually blows air actively, and thus, in the case of the cathode-side second multi-cell binding plate that manually supplies air as shown in FIG. This is because there is no difference in terms of air supply efficiency.

도시한 캐소드측 제2 멀티 셀 결속 플레이트는 통기공(34)이 형성된 플레이트 프레임(32)과, MEA의 캐소드가 접촉되는 영역에 형성된 감지 스트립(39)으로 이루어진다. 본 실시예의 멀티 셀 지지 장치가 MEA에 대한 테스트를 수행하지 않고 액티베이션만 수행하는 경우에는, 감지 스트립을 생략할 수 있다. 도 2에 도시한 바와 같이 통기공(34)이 형성된 상기 플레이트 프레임(32)과 유체압 프레스(50)와의 결합부분은, 상기 통기공(34)이 막히지 않도록 프레임의 통기공(34)이 없는 부분에만 유체압 프레스(50)와 접합이 되도록 구현하고, 상기 결합부분(B) 내부에도 상기 프레임의 통기공과 연결되는 통기공(미도시)을 형성하는 등, 상기 프레이트 프레임(32)에 형성된 통기공(34)의 통기를 보장하는 수단을 확보하여야 한다.The illustrated cathode-side second multi-cell binding plate is composed of a plate frame 32 having a vent hole 34 and a sensing strip 39 formed in a region where the cathode of the MEA is in contact. When the multi-cell support device of the present embodiment performs only activation without performing a test for the MEA, the sensing strip may be omitted. As shown in FIG. 2, the engagement portion between the plate frame 32 and the fluid pressure press 50 having the vent hole 34 formed therein does not include the vent hole 34 of the frame so that the vent hole 34 is not blocked. A part formed in the plate frame 32 may be implemented to be joined to the fluid pressure press 50 only in a part, and an air hole (not shown) connected to the air hole of the frame may be formed in the coupling part B. Means should be ensured to ensure the aeration of the pores 34.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 멀티 셀 지지 장치를 적용한 멀티 MEA 테스트 스테이션(multi-MEA test station)에 대한 개략도이다. 상기 MEA 테스트 스테이션은 본 발명의 카테고리는 아니지만, 본 발명에 따른 MEA 지지 장치가 사용되는 예를 나타내기 위하여 기술하겠다.5 is a schematic diagram of a multi-MEA test station to which a multi-cell support apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention is applied. The MEA test station is not a category of the present invention, but will be described to show an example in which the MEA support device according to the present invention is used.

도 5를 참조하면, 본 발명의 멀티 MEA 테스트 스테이션은 단일 장치로 다수개의 MEA를 테스트하고 액티베이션(activation) 하기 위하여 챔버(chamber)(110), 자동가압부(auto pressing means)(120), 반응물공급수단(reactant supply means)(130), 멀티 로더(multi-loader)(140) 및 정화 장치(purging means)(150)를 포함하여 이루어진다.Referring to FIG. 5, the multi-MEA test station of the present invention is a chamber 110, auto pressing means 120, reactants for testing and activating multiple MEAs with a single device. A supply means 130, a multi-loader 140, and purging means 150.

챔버(110)는 다수개의 MEA를 수납할 수 있는 내부 공간을 구비한다. 예컨대 챔버(110)는 MEA를 한 층에 5개씩 놓은 다섯 개의 층으로 배열할 수 있는 크기를 구비한다. 챔버(110)로는 MEA의 올바른 평가 환경을 제공하기 위하여 항온 및/또는 항습 챔버가 사용될 수 있다. 아울러, 챔버(110)는 다수개의 MEA의 작동시 MEA의 온도를 가장 정확하게 검출할 수 있는 위치에 설치되는 온도 센서(112)를 구비하는 것이 바람직하다. MEA의 온도를 가장 정확하게 검출할 수 있는 위치는 MEA에 직접 접하는 위치이거나 MEA를 둘러싸는 자동가압부(120)에 접하는 위치를 포함한다.The chamber 110 has an interior space for accommodating a plurality of MEAs. For example, the chamber 110 is sized to arrange the five layers of MEA in five layers. As the chamber 110, a constant temperature and / or humidity chamber may be used to provide a correct evaluation environment of the MEA. In addition, the chamber 110 preferably includes a temperature sensor 112 installed at a position capable of detecting the temperature of the MEA most accurately when the plurality of MEAs are operated. The position at which the temperature of the MEA can be detected most accurately includes a position in direct contact with the MEA or a position in contact with the automatic pressing unit 120 surrounding the MEA.

자동가압부(120)는 각 MEA의 애노드 전극 및 캐소드 전극에 연료 및 산화제를 공급하며 각 MEA에서 생성된 전기에너지를 집적하기 위한 다수개의 바이폴라 플레이트가 설치된 바디 상에 다수개의 MEA를 배열한 후 임의의 압력을 가압하여 스택 체결시와 같은 조건을 형성하기 위한 것이다. 본 실시예에 있어서 자동가압부(120)는 5개의 자동가압부로 이루어지며, 각 자동가압부(120)는 5개의 MEA를 독립적으로 테스트하고 액티베이션 하도록 설치되어 있다.The auto-pressure unit 120 supplies fuel and oxidant to the anode and cathode electrodes of each MEA, and arranges a plurality of MEAs on a body provided with a plurality of bipolar plates for accumulating electrical energy generated by each MEA. The pressure is to form the same conditions as when the stack is pressed. In the present embodiment, the automatic pressing unit 120 is composed of five automatic pressing units, each automatic pressing unit 120 is installed to independently test and activate the five MEA.

반응물공급수단(130)은 자동가압부(120)에 의해 가압된 다수개의 MEA에 연료전지 작동을 위한 연료 및 산화제를 공급하는 장치를 포함한다. 반응물공급수 단(130)은 연료를 저장하는 연료저장용기(132), 연료를 공급하기 위한 연료펌프(P1)(134a), 연료펌프(134a)로부터 공급되는 연료를 다수개의 MEA에 분배하여 공급하는 제1 유량흐름 조절장치(the first mass flow controller: MFC 1)(136a), 및 제1 유량흐름 조절장치(136a)로부터 나오는 연료를 자동가압부(120)로 가이드하고 자동가압부(120)로부터 나오는 유체를 제1 유량흐름 조절장치(136a)로 가이드하는 제1 배관(138a)를 구비한다. 또한 반응물공급수단(130)은 산화제로서 공기를 공급하기 위한 공기펌프(P2)(134b), 공기펌프(134b)로부터 공급되는 공기를 다수개의 MEA에 분배하여 공급하는 제2 유량흐름 조절장치(the second mass flow controller: MFC 2)(136b), 및 제2 유량흐름 조절장치(136b)로부터 나오는 공기를 자동가압부(120)로 가이드하고 자동가압부(120)로부터 나오는 유체를 제2 유량흐름 조절장치(136b)로 가이드하는 제2 배관(138b)을 구비한다.The reactant supply means 130 includes a device for supplying fuel and oxidant for operating a fuel cell to a plurality of MEAs pressurized by the automatic pressurizing unit 120. The reactant supply unit 130 distributes and supplies the fuel supplied from the fuel storage container 132 storing fuel, the fuel pump P1 134a for supplying fuel, and the fuel supplied from the fuel pump 134a to a plurality of MEAs. The first mass flow controller (MFC 1) (136a), and the fuel from the first flow flow controller 136a to guide the automatic pressure unit 120 and the automatic pressure unit 120 And a first pipe 138a for guiding the fluid from the first flow controller 136a. In addition, the reactant supply means 130 is a second flow rate control device for supplying air supplied from the air pump (P2) (134b) for supplying air as an oxidant, the air pump 134b to a plurality of MEA (the second mass flow controller: MFC 2) (136b), and guides the air from the second flow control device (136b) to the automatic pressure unit 120 and the second flow flow control of the fluid from the automatic pressure unit 120 A second pipe 138b is guided to the device 136b.

전술한 제1 유량흐름 조절장치(136a)는 적어도 하나의 연료펌프(134a)에 연결되며, 제2 유량흐름 조절장치(136b)는 적어도 하나의 공기펌프(134b)에 연결된다. 또한 제1 및 제2 유량흐름 조절장치(136a, 136b)는 MEA가 배열된 5개 층에 동시에 또는 순차적으로 연료 및 공기를 공급하거나 각 층의 5개의 MEA에 동시에 또는 순차적으로 연료 및 공기를 공급하도록 구현된다.The first flow rate control device 136a described above is connected to at least one fuel pump 134a, and the second flow rate control device 136b is connected to at least one air pump 134b. In addition, the first and second flow control devices (136a, 136b) supply fuel and air simultaneously or sequentially to the five floors in which the MEAs are arranged, or supply the fuel and air simultaneously or sequentially to the five MEAs in each floor. Is implemented.

멀티 로더(140)는 챔버(110) 내에 수납된 다수개의 MEA에 대한 테스트 및 액티베이션(activation) 환경을 제어하며 다수개의 MEA에 대한 테스트 및 액티베이션을 수행한다. 멀티 로더(140)는 챔버(110)에 결합되며 챔버(110)의 온도 및 습도를 제어하고, 챔버(110) 내에 수납된 MEA 각각에 대하여 원하는 특성 파라미터 예컨대 전압, 전류, 임피던스, 위상각, 정전용량 중 적어도 어느 하나를 측정하고, 측정된 MEA의 특성 파라미터에 기초하여 MEA 각각의 성능을 평가한다.The multi loader 140 controls the test and activation environment for the plurality of MEAs stored in the chamber 110 and performs the test and activation for the plurality of MEAs. The multi-loader 140 is coupled to the chamber 110 and controls the temperature and humidity of the chamber 110, and desired characteristic parameters such as voltage, current, impedance, phase angle, power failure for each MEA housed in the chamber 110. At least one of the doses is measured and the performance of each MEA is evaluated based on the measured characteristic parameters of the MEA.

멀티 로더(140)는 내부 전원을 공급하거나 챔버(110) 내에 수납된 MEA에 직류 신호 또는 교류 신호를 인가하기 위한 전원부(142)와, 챔버(110) 내에 수납된 MEA로부터 전압, 전류, 임피던스, 위상각, 정전용량 및 이들의 조합 중 어느 하나를 감지하는 감지부(144)와, 다수개의 MEA의 테스트 및 액티베이션 환경 예컨대 챔버(110)의 온도 및 습도, 반응물공급장치(130)의 공급량 및/또는 공급속도 등을 제어하며 다수개의 MEA의 테스트 및 액티베이션 공정을 수행하는 제어부(146)를 포함하여 구현된다.The multi-loader 140 is a power supply unit 142 for supplying internal power or applying a direct current signal or an alternating current signal to the MEA housed in the chamber 110, and voltage, current, impedance, and the like from the MEA housed in the chamber 110. A sensing unit 144 for sensing any one of phase angle, capacitance, and a combination thereof, a plurality of MEA test and activation environments such as temperature and humidity of chamber 110, supply of reactant supply 130 and / or Or it is implemented to include a control unit 146 to control the feed rate and the like to perform a test and activation process of a plurality of MEA.

제어부(146)는 다수개의 MEA로부터 감지된 특성 파라미터를 저장하고, 감지된 특성 파라미터를 토대로 MEA 각각의 전압-전류 특성, 촉매이용률, 크로스오버(crossover) 특성, 온도 의존 특성, 연료 농도 의존 특성, 전해질막 두께 의존 특성, 내구성 등의 성능을 평가하도록 구현될 수 있다.The controller 146 stores the characteristic parameters detected from the plurality of MEAs, and based on the detected characteristic parameters, voltage-current characteristics, catalyst utilization rates, crossover characteristics, temperature dependent characteristics, fuel concentration dependent characteristics, and the like of each MEA, It can be implemented to evaluate the performance of the electrolyte membrane thickness dependent properties, durability and the like.

정화장치(150)는 스택 제조에 적합한 상태 및/또는 운반과 보관에 적합한 상태로 MEA를 준비하기 위하여 챔버(110) 내에서 테스트 및 액티베이션 공정을 마친 다수개의 MEA를 퍼징한다. 정화장치(150)로는 질소 퍼징장치 등이 사용될 수 있다. 정화장치(150)로서 질소 퍼징장치를 사용하여 MEA를 정화하는 경우, 질소 퍼징장치는 제어부(146)의 제어에 의해 조작되는 밸브 등의 작동에 의해 공기펌프(134b)에 결합되고 제1 유체흐름 조절장치(136a) 및/또는 제2 유체흐름 조절장치(136b)를 통해 다수개의 MEA의 캐소드측 제1 채널 및/또는 애노드측 제2 채널을 정화하도록 구 현될 수 있다.Purifier 150 purges a plurality of MEAs that have been tested and activated in chamber 110 to prepare the MEAs in a state suitable for stack fabrication and / or for transport and storage. As the purifier 150, a nitrogen purge apparatus may be used. When purifying the MEA using the nitrogen purging device as the purifying device 150, the nitrogen purging device is coupled to the air pump 134b by an operation such as a valve operated by the control of the control unit 146 and the first fluid flow. The regulator 136a and / or the second fluid flow regulator 136b may be implemented to purify the cathode side first channel and / or the anode side second channel of the plurality of MEAs.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings. Naturally, it belongs to the scope of the invention.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 멀티 셀 지지 장치를 MEA 테스트 장치 또는 처리(액티베이션) 장치에 적용하면, 다수개의 MEA에 대한 테스트 및 액티베이션을 위한 공정을 간소화하고 공정 시간을 단축시키는 효과가 있다.As described above, when the multi-cell support device according to the present invention is applied to a MEA test device or a processing (activation) device, the process for testing and activating a plurality of MEAs can be simplified and the processing time can be shortened. .

이에 따라, 스택 불량에 따른 스택 해체로 인한 불필요한 비용 발생을 감소시킬 수 있고 테스트 및 액티베이션을 위한 공정 자동화에 기여할 수 있게 된다.Accordingly, unnecessary cost incurred due to stack dismantling due to stack failure can be reduced and contribute to process automation for test and activation.

Claims (8)

연료 공급 구조를 가지는 제1 멀티 셀 결속 플레이트;A first multi-cell binding plate having a fuel supply structure; 공기 공급 구조를 가지는 제2 멀티 셀 결속 플레이트; 및A second multi cell binding plate having an air supply structure; And 상기 제1 멀티 셀 플레이트 및 제2 멀티 셀 플레이트 사이에 다수개의 MEA가 지지되는 상태에서, 각 MEA에 균일한 압축력이 가해지도록 상기 제1 멀티 셀 플레이트 및 제2 멀티 셀 플레이트를 압축하는 유체압 프레스 A fluid pressure press for compressing the first multi-cell plate and the second multi-cell plate so that a uniform compressive force is applied to each MEA while a plurality of MEAs are supported between the first multi-cell plate and the second multi-cell plate. 를 포함하는 멀티 셀 지지 장치.Multi-cell support device comprising a. 제1항에 있어서, 상기 제1 멀티 셀 결속 플레이트는, The method of claim 1, wherein the first multi-cell binding plate, 플레이트 프레임;Plate frame; 상기 플레이트 프레임 표면에 형성되어 체결된 MEA에 연료를 공급하기 위한 연료 공급 채널;A fuel supply channel for supplying fuel to the MEA fastened and formed on the plate frame surface; 외부에서 연료가 상기 연료 공급 채널로 유입되는 유입구; 및An inlet through which fuel enters the fuel supply channel from the outside; And 상기 연료 공급 채널에서 사용된 연료가 외부로 유출되는 유출구Outlet port through which the fuel used in the fuel supply channel flows out 를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 셀 지지 장치.Multi-cell support device comprising a. 제2항에 있어서, 상기 연료 공급 채널은;3. The fuel supply system of claim 2, wherein the fuel supply channel; 지그재그형 유로를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 셀 지지 장치.A multi-cell support device comprising a zigzag flow path. 제2항에 있어서, The method of claim 2, 상기 연료 공급 채널은, 체결되는 MEA의 크기에 따라 사용 여부가 결정되는 다수개의 서브 채널을 포함하며,The fuel supply channel includes a plurality of sub-channels that are used depending on the size of the MEA to be fastened, 상기 유입구 및 유출구는 상기 서브 채널의 개수만큼 구비된 것을 특징으로 하는 멀티 셀 지지 장치.The inlet and outlet are multi-cell support device characterized in that provided as the number of the sub-channel. 제2항에 있어서, 상기 플레이트 프레임은,The method of claim 2, wherein the plate frame, 상기 유체압 프레스와 접합되는 제1 프레임; 및A first frame joined to the fluid pressure press; And 상기 연료 공급 채널, 상기 유입구와 상기 연료 공급 채널 간의 내부 유로 및 상기 유출구와 상기 연료 공급 채널 간의 내부 유로가 형성되는 제2 프레임으로 이루어지며, And a second frame in which an internal flow path between the fuel supply channel, the inlet port and the fuel supply channel, and an internal flow path between the outlet port and the fuel supply channel are formed, 상기 제1 프레임과 제2 프레임은 서로 착탈가능한 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 멀티 셀 지지 장치.The first frame and the second frame is a multi-cell support device, characterized in that the removable structure. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 연료 공급 채널 부근의 상기 프레임 영역에 체결하려는 MEA를 위치시키기 위한 오목한 형상의 장착 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 멀티 셀 지지 장치.And a concave shape mounting groove for positioning the MEA to be fastened to the frame region near the fuel supply channel. 제1항에 있어서, 상기 제2 멀티 셀 결속 플레이트는,The method of claim 1, wherein the second multi-cell binding plate, 다수개의 통기공이 형성된 플레이트 프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 셀 지지 장치.Multi-cell support device characterized in that it comprises a plate frame formed with a plurality of vents. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 체결하려는 MEA의 애노드와 접촉하여 그 전기적 특성을 측정할 수 있도록 하는 제1 감지 스트립; 및A first sensing strip in contact with the anode of the MEA to be fastened to measure its electrical characteristics; And 체결하려는 MEA의 캐노드와 접촉하여 그 전기적 특성을 측정할 수 있도록 하는 제2 감지 스트립을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 셀 지지 장치.And a second sensing strip in contact with the cathode of the MEA to be fastened to measure its electrical characteristics.
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