금속 공기 배터리용 스택의 단위셀 구조체 document_id 1020140190444

[청구항 1] 소정의 면적과 폭을 가지고 중앙 부위가 개구된 블록 형상을 가지는 셀블록(100) 셀블록(100)의 정면부와 배면부에 각각 구성되어 상기 셀블록(100)의 개구 부위를 커버하는 한 쌍의 양극집전판넬(200); 및 셀블록(100)의 개구 부위에 삽입 구성되어 한 쌍의 양극집전판넬(200)들에 각각 대면된 상태로 위치되는 음극집전판넬(300)을 포함하며, 셀블록(100)의 외부로부터 상기 양극집전판넬(200)과 음극집전판넬(300) 상호간의 대면된 반응공간에 공기(a) 중의 산소와 물(h)의 유입시 금속과 산소 및 물(h)의 화학 반응이 이루어지도록 하여 상기 양극집전판넬(200)과 음극집전판넬(300)로부터 양극과 음극의 집전이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 금속 공기 배터리용 스택의 단위셀 구조체 [청구항 2] 제1항에 있어서,블록(100)은, 소정의 면적과 폭을 가지고 중앙 부위가 개구된 블록 형상의 바디(110);바디(110)의 정면부와 배면부에 각각 요홈 형성되며 한 쌍의 양극집전판넬(200)이 각각 안착 구성되도록 하여 상기 바디(110)의 개구 부위가 커버되도록 하는 양극집전판넬안착부(120);바디(110)의 측면부로부터 음극집전판넬(300)이 개구 부위를 커버하면서 삽입 구성되도록 하여 한 쌍의 양극집전판넬(200)에 각 일면부위가 대면된 상태를 가지도록 하는 음극집전판넬삽입부(130);바디(110)의 상측단과 하측단 또는 좌측단과 우측단에 각각 위치된 상태에서 정면부와 배면부를 향해 관통 형성되어 음극집전판넬(300)의 각 일면부와 이에 대면된 한 쌍의 양극집전판넬(200)의 반응공간 내부로 외부로부터 물(h)이 유입 및 유출되도록 하여 상기 물(h)과 양극집전판넬(200)에 의해 필터링되어 유입되는 공기(a) 중의 산소에 의해 음극집전판넬(300)의 금속이 산화 반응되도록 하는 반응물출입부(140); 및바디(110)의 가장자리 부위에 위치되어 정면부로부터 배면부를 향해 관통 형성되어 복수개의 셀블록(100)들끼리 직렬 적층을 통한 스택 구조로 체결되도록 하는 확장체결부(150)를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 공기 배터리용 스택의단위셀구조체. [청구항 3] 제2항에 있어서,바디(110)는, 소정의 면적과 폭을 가지고 중앙에 개구부(111)가 형성된 블록 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 금속 공기 배터리용 스택의단위셀구조체. [청구항 4] 제2항에 있어서,양극집전판넬안착부(120)는, 바디(110)의 정면부와 배면부에 각각 요홈 형성되며 한 쌍의 양극집전판넬(200)이 각각 안착 구성되도록 하는 양극집전판넬안착홈(121)과; 양극집전판넬안착홈(121)에 소정 간격으로 요철 형성되는 복수개의 격벽(122)과 가이드홈(123)을 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 공기 배터리용 스택의단위셀구조체. [청구항 5] 제2항에 있어서,음극집전판넬삽입부(130)는, 바디(110)의 측면부에 형성된 삽입구(131)와;이에 연통되며 바디(110)의 개구 부위 내주면에 형성된 가이드홈(132)을 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 공기 배터리용 스택의단위셀구조체. [청구항 6] 제2항에 있어서,반응물출입부(140)는, 바디(110)의 상측단과 하측단 또는 좌측단과 우측단에 각각 위치된 상태에서 정면부와 배면부를 향해 관통 형성되거나 또는 측단부에 관통 형성되는 반응물유입구(141) 및 반응물유출구(142)와; 이에 각각 연통되며 바디(110)의 개구 부위 내주면에 형성된 가이드홈(132)에 천공 형성되는 반응물유입공(143)과 반응물유출공(144)을 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 공기 배터리용 스택의단위셀구조체. [청구항 7] 제2항에 있어서,확장체결부(150)는, 바디(110)의 가장자리 부위에 위치되어 정면부로부터 배면부를 향해 관통 형성되는 복수개의 체결공(151)을 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 공기 배터리용 스택의단위셀구조체. [청구항 8] 제2항에 있어서,양극집전판넬(200)은, 셀블록(100)의 개구부(111)에 대응된 면적을 가지고 양극집전판넬안착홈(121)에 가장자리가 접착 구성되어 외부로부터 유입된 공기(a) 중 산소만이 음극집전판넬(300)과의 반응공간 내부로 유입되도록 하여 상기 반응 공간에서 상기 산소에 의해 음극집전판넬(300)의 금속이 산화 반응되도록 촉매기능을 제공하는 촉매부(210)와; 촉매부(210)의 가장자리 상면으로부터 양극집전판넬안착홈(121)에 상호간 볼팅 결합되거나 또는 촉매부(210)의 가장자리 상면에 접착 구성되어 촉매부(210)가 양극집전판넬안착홈(121)에 고정된 상태를 가지도록 하여 촉매부(210)의 전반적인 강성을 증대시키는 보강판넬부(220)를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 공기 배터리용 스택의단위셀구조체. [청구항 9] 제8항에 있어서,촉매부(210)는, 외부를 향해 노출 구성되는 카본 재질의 카본촉매판(211)과;반응공간을 향해 대면 구성되는 니켈촉매메쉬(212)를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 공기 배터리용 스택의단위셀구조체. [청구항 10] 제2항에 있어서,음극집전판넬(300)은, 셀블록(100)의 개구부(111)에 대응된 면적을 가지고 양극집전판넬(200)의 촉매부(210)와 이격되도록 구성되어 소정의 반응공간이 형성되도록 하고 상기 반응공간에서 물(h) 및 공기(a) 중의 산소에 의해 산화되는 금속을 통하여 연료 기능을 제공하는 금속연료부(310)를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 공기 배터리용 스택의단위셀구조체. [청구항 11] 제10항에 있어서,금속연료부(310)는, 알루미늄, 아연, 마그네슘 중 어느 하나 또는 적어도 어느 하나로 구성되는 금속판(311)인 것을 특징으로 하는 금속 공기 배터리용 스택의단위셀구조체.