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公开(公告)号：WO2023018152A1
公开(公告)日：2023-02-16
申请号：PCT/KR2022/011792
申请日：2022-08-08
Applicant: 서울대학교산학협력단 , 기초과학연구원 , 강원대학교산학협력단
IPC: H01M8/2465 , H01M8/2457 , H01M8/2455 , H01M8/241 , H01M8/00 , H01M8/0254 , H01M8/0232 , H01M8/0234 , H01M8/1004 , H01M8/10
Abstract: 본 발명은 원뿔대통 형상으로 형성되어 서로 직렬 연결되는 복수의 연료전지 유닛을 포함하고, 상기 연료전지 유닛의 양측 중 외경이 상대적으로 작은 일측이 인접하는 연료전지 유닛의 양측 중 외경이 상대적으로 큰 타측으로 삽입되어 상기 연료전지 유닛이 서로 직렬 연결되는 것을 특징으로 한다.
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公开(公告)号：KR102084567B1
公开(公告)日：2020-03-04
申请号：KR1020160157712
申请日：2016-11-24
Applicant: 강원대학교산학협력단 , 서울대학교산학협력단 , 기초과학연구원
IPC: H01M8/0234 , H01M8/0247 , H01M8/04014 , H01M8/1018
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公开(公告)号：KR101256934B1
公开(公告)日：2013-04-25
申请号：KR1020100112103
申请日：2010-11-11
Applicant: 서울대학교산학협력단
CPC classification number: Y02E60/523 , Y02P70/56
Abstract: 본 발명은 직접 메탄올 연료전지에 관한 것이며, 특히 메탄올 크로스오버로 인한 일산화탄소 피독 등의 문제점을 효과적으로 극복하기 위한 이종 복합으로 구성되는 환원극 촉매층 구조를 제안한다.
본 발명의 환원극 촉매층 구조는, 백금 담지 탄소 촉매(Pt/C catalyst), 유기용매, 나피온 이오노머를 혼합하여 제조된 1단계 촉매 잉크에, 백금-루테늄 블랙 촉매(PtRu black catalyst) 및 폴리테트라플루로에틸렌(PTFE) 용액을 2단계 촉매 잉크로서 상기 1단계 촉매에 첨가하여 이종 복합 촉매 잉크를 구성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 환원극 촉매층을 구성하기 위한 최종 촉매 잉크 안에 들어 있는 상기 백금 담지 탄소 촉매 중 백금의 질량과, 상기 백금-루테늄 블랙의 백금-루테늄 질량의 비는 3:1인 것이 바람직하다.-
公开(公告)号：KR1020120107397A
公开(公告)日：2012-10-02
申请号：KR1020110025067
申请日：2011-03-21
Applicant: 현대자동차주식회사 , 서울대학교산학협력단
CPC classification number: H01M4/8825 , H01M4/8807 , H01M4/8892 , H01M2008/1095 , Y02E60/50
Abstract: PURPOSE: A manufacturing method of an electrode for a fuel cell is provided to continuously maintain a catalyst layer and a porous structure for operation of a fuel cell, to be able to manufacture a pore structure with various sizes and distributions, and to facilitate control of the catalyst layer and the porous structure. CONSTITUTION: A manufacturing method of a Catalyst layer-combined electrode for a polymer electrolyte membrane fuel cell comprises: a step of providing plate-like porous metal foam(2,2a,2b) or a metal aerogel having a porous structure of nanometer or micron size; a step of manufacturing a catalyst layer-integrated electrode by fixing a catalyst to the metal foam or metal aerogel. The manufacturing method additionally comprises a step of impregnating an ion-conducting material into the catalyst layer-integrated electrode. [Reference numerals] (AA,EE) Gas; (BB,FF) Liquid; (CC) Large pores; (DD) Small pores; (GG,JJ) Electron; (HH, II) Ion
Abstract translation: 目的：提供一种用于燃料电池的电极的制造方法，以连续地维持燃料电池的催化剂层和多孔结构，以能够制造各种尺寸和分布的孔结构，并且有助于控制 催化剂层和多孔结构。 构成：用于聚合物电解质膜燃料电池的催化剂层组合电极的制造方法包括：提供板状多孔金属泡沫（2,2a，2b）或具有纳米或微米多孔结构的金属气凝胶的步骤 尺寸; 通过将催化剂固定到金属泡沫或金属气凝胶来制造催化剂层一体化电极的步骤。 该制造方法还包括将离子传导材料浸渍到催化剂层一体化电极中的步骤。 （标号）（AA，EE）气体; （BB，FF）液体; （CC）大孔; （DD）小孔; （GG，JJ）电子; （HH，II）离子
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公开(公告)号：KR1020110046999A
公开(公告)日：2011-05-06
申请号：KR1020090103747
申请日：2009-10-29
Applicant: 현대자동차주식회사 , 서울대학교산학협력단
CPC classification number: H01M4/92 , H01M4/8663 , H01M4/885 , H01M4/926 , Y02E60/50
Abstract: PURPOSE: A producing method of a transition metal nanoparticle catalyst dipped in carbon is provided to simply produce nanoparticles with the small particle size, and to apply the catalyst to electrode materials of a fuel cell. CONSTITUTION: A producing method of a transition metal nanoparticle catalyst dipped in carbon comprises the following steps: dissolving a stabilizer in ethanol, for obtaining a mixed solution; inserting carriers into the mixed solution, and stirring for obtaining a dispersed solution; dissolving a transition metal precursor to the ethanol for obtaining a precursor solution; mixing the precursor solution with the dispersed solution for obtaining a dispersed precursor solution; reducing the dispersed precursor solution for obtaining nanoparticles; and drying the nanoparticles for obtaining powder.
Abstract translation: 目的：提供浸入碳中的过渡金属纳米粒子催化剂的制备方法，简单地生产粒径小的纳米颗粒，并将催化剂施加到燃料电池的电极材料上。 构成：浸渍在碳中的过渡金属纳米颗粒催化剂的制备方法包括以下步骤：将稳定剂溶于乙醇中，得到混合溶液; 将载体插入混合溶液中，并搅拌以获得分散溶液; 将过渡金属前体溶解到乙醇中以获得前体溶液; 将前体溶液与分散的溶液混合以获得分散的前体溶液; 减少分散的前体溶液以获得纳米颗粒; 并干燥纳米颗粒以获得粉末。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：KR101113632B1
公开(公告)日：2012-03-13
申请号：KR1020090103747
申请日：2009-10-29
Applicant: 현대자동차주식회사 , 서울대학교산학협력단
CPC classification number: H01M4/92 , H01M4/8663 , H01M4/885 , H01M4/926 , Y02E60/50
Abstract: 본 발명은 탄소에 담지된 전이금속 나노입자 촉매의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 설명하면 에탄올에 안정화제를 녹인 혼합액에 담지체를 넣어 분산액을 제조하고, 여기에 전이금속 전구체를 에탄올에 용해시킨 전구체 용액을 혼합 및 교반한 후 환원공정을 거쳐 전이금속 나노입자 촉매를 제조하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 탄소에 담지된 전이금속 나노입자 촉매의 제조방법은 간단한 공정으로 좁은 입자 크기 분포와 넓은 분산도를 가지는 탄소분말에 담지된 전이금속 나노입자의 제조가 가능하여 연료전지의 전극물질 등에 유용하게 적용될 수 있다.
연료전지, 전이금속, 수소화붕소나트륨, 안정화제, 나노입자-
公开(公告)号：KR1020100095258A
公开(公告)日：2010-08-30
申请号：KR1020090014443
申请日：2009-02-20
Applicant: 서울대학교산학협력단
CPC classification number: H01M4/8828 , B01J23/40 , H01M4/8663 , H01M4/881 , H01M4/8878 , H01M4/8892 , H01M4/92 , H01M8/1004 , H01M8/1088 , Y02E60/521
Abstract: PURPOSE: A method for manufacturing electrodes of a fuel cell with a high temperature is provided to enhance efficiency of the fuel cell by improving an adhesive force between the electrodes and an electrolyte membrane and to improve the performance of the fuel cell by reducing an interface resistance between the electrode and a polymer electrolyte membrane. CONSTITUTION: A method for manufacturing electrodes of a fuel cell comprises the following steps: manufacturing a catalyst slurry composition by mixing a metal catalyst and a polymer ionomer; spreading the catalyst slurry composition on a polymer electrolyte membrane(1); doping phosphate by dipping a catalyst layer(2) and the polymer electrolyte membrane in a phosphate solution(3); and manufacturing a membrane electrode assembly by welding a gas diffusion layer(4) on an anode and a cathode in which the phosphate is doped.
Abstract translation: 目的：提供一种用于制造高温燃料电池的电极的方法，以通过改善电极和电解质膜之间的粘合力来提高燃料电池的效率，并通过降低界面电阻来提高燃料电池的性能 在电极和聚合物电解质膜之间。 构成：燃料电池用电极的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：通过混合金属催化剂和聚合物离聚物制造催化剂浆料组合物; 将催化剂浆料组合物分散在聚合物电解质膜（1）上; 通过将催化剂层（2）和聚合物电解质膜浸渍在磷酸盐溶液（3）中来掺杂磷酸盐; 并且通过在阳极和阴极上焊接气体扩散层（4）来制造膜电极组件，其中磷酸盐被掺杂。
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公开(公告)号：KR102084568B1
公开(公告)日：2020-03-04
申请号：KR1020160157713
申请日：2016-11-24
Applicant: 강원대학교산학협력단 , 서울대학교산학협력단 , 기초과학연구원
IPC: H01M8/023 , H01M8/0239 , H01M4/88
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公开(公告)号：KR1020150061326A
公开(公告)日：2015-06-04
申请号：KR1020130145309
申请日：2013-11-27
Applicant: 서울대학교산학협력단
CPC classification number: Y02P70/56 , H01M4/90 , H01M4/86 , H01M4/8605 , H01M4/8621 , H01M4/92 , H01M8/02
Abstract: 본발명은연료전지용역 오팔구조(inverse opal structure)의금속촉매전극과그 제조방법으로서 (a) 가스확산층(GDL)의표면을전처리(pre-treatment) 하는단계; (b) 상기가스확산층상에템플레이트(template)를형성시키는단계; (c) 상기템플레이트에금속전구체용액을침투시킨후 금속골격(skeleton)을형성시키는단계; 및 (d) 상기템플레이트를제거하는단계를포함하는, 연료전지용역 오팔구조의금속촉매전극의제조방법에대한것이다. 본발명에따른연료전지용역 오팔구조를가지는금속촉매전극은, 농도손실을최소화하는한편, 3차원으로정렬되며개방되고상호연결된기공구조에의해높은유효공극율, 효과적인촉매활용및 물질전달및 효율적인물 관리를가능하게하여성능이현저히향상된연료전지를구현할수 있다. 특히, 획기적으로향상된출력밀도와물 관리능력을토대로하여기존연료전지보다백금사용량을줄이면서성능은더욱뛰어난실제단위전지의구현이가능하다. 나아가, 본발명에따른금속촉매전극은촉매금속으로만이루어지기때문에기존에사용되던, 탄소재료또는탄소기반지지체에의해지지된금속촉매를포함하는촉매전극과비교하여전극의부식문제및 금속촉매의소실의염려가없다. 또한. 본발명에따른연료전지용역 오팔구조를가지는금속촉매전극의제조방법은연료전지의막-전극접합체에포함되는역 오팔구조의금속촉매전극을제조함에있어서, 역오팔구조의금속촉매전극을별도로제조한후 이를가스확산층에전사하는번거로운과정없이전술한바와같이우수한성능을가지는역 오팔구조금속촉매전극을용이하고경제적으로제조할수 있다.
Abstract translation: 本发明是一种具有用于燃料电池的反蛋白石结构的金属催化电极及其制造方法。 本发明涉及一种具有用于燃料电池的反蛋白石结构的金属催化电极及其制造方法，其包括以下步骤：（a）预处理气体扩散层（GDL）的表面; （b）在气体扩散层上形成模板; （c）在将金属前体溶液渗透到模板之后形成金属骨架; 和（d）删除模板。 根据本发明，具有用于燃料电池的反蛋白石结构的金属催化电极使浓度损失最小化。 此外，能够具有高有效孔隙率，有效催化共轭和通过互连多孔结构传输物质的金属催化电极可以执行显着改进的燃料电池。
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公开(公告)号：KR1020120050710A
公开(公告)日：2012-05-21
申请号：KR1020100112103
申请日：2010-11-11
Applicant: 서울대학교산학협력단
CPC classification number: Y02E60/523 , Y02P70/56
Abstract: PURPOSE: A cathode catalyst layer is provided to reduce carbon monoxide poisoning, and to easily remove water and methanol permeated in easily, thereby improving maximum power density of a membrane electrode assembly, and facilitating the use of methanol with high concentration. CONSTITUTION: A cathode catalyst layer comprises heterogeneous composites by adding and mixing a Pt-Ru black catalyst and hydrophobic polymer solution as a secondary catalyst ink into a primary catalyst ink which is manufactured by mixing a Pt/C catalyst, organic solvent, and nafion isomer. The weight of the platinum in the Pt/C catalyst is heavier than the weight of Pt-Ru in the Pt-Ru black catalyst.
Abstract translation: 目的：提供阴极催化剂层以减少一氧化碳中毒，并容易地除去渗透的水和甲醇，从而提高膜电极组件的最大功率密度，并且便于高浓度使用甲醇。 构成：通过将Pt-Ru黑色催化剂和疏水性聚合物溶液作为第二催化剂油墨添加并混合到通过将Pt / C催化剂，有机溶剂和nafion异构体混合制成的初级催化剂油墨中，包含异质复合材料 。 Pt / C催化剂中铂的重量比Pt-Ru黑色催化剂中Pt-Ru的重量重。
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