Abstract:
본 발명은 불활성의 다공성 고분자막, 상기 다공성 고분자막의 전극과 직접 접촉하지 않는 부분에 함침된 불활성 고분자 수지 및 상기 다공성 고분자막의 전극과 직접 접촉하는 부분에 함침된 수소 이온 전도성 고분자 전해질 수지를 포함하는 연료 전지용 모자이크형 복합 고분자 전해질막에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 불활성의 다공성 고분자막을 고분자 전해질의 지지체로 사용하고, 다공성막에서 전극과 직접 접촉하는 부분에는 수소 이온 전도성 수지를 함침시키고, 그 이외의 부분에는 불활성 고분자 수지를 도포하여 강화된 복합 고분자 전해질막을 제조하는 방법, 상기 강화된 복합 고분자 전해질막의 외곽 부분에 가스켓을 형성시켜 가스켓-전해질막 일체형을 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에서 제조한 복합 고분자 전해질막은 전해질의 사용을 최소화할 수 있기 때문에 전해질막의 제조 단가를 크게 줄일 수 있게 된다.
Abstract:
PURPOSE: A method and a system for coating metal corrosion preventing film on separator for MCFC using pack cementation are provided to easily control thickness of the metal corrosion preventing film and recycle the metal powder by separately supplying metal powder and metal halide powder and supplying high purity hydrogen. CONSTITUTION: In a system for coating a metal corrosion preventing film on stainless steel separator(10) for MCFC (molten carbonate fuel cell) using pack cementation, the system comprises reactor(7) in which metal powder(9) contacted separator for MCFC is installed; electric furnace(8) for heating the reactor; hydrogen storage tank(1) for supplying low purity hydrogen to the film separation unit; film separation unit(2) in which Pd series film(3) is coated to supply high purity hydrogen into the reactor; gas supply tube(11) connected to the inside of the reactor to supply high purity hydrogen into the reactor; and sublimator(5) which is positioned at the middle of hydrogen supply line on the outer part of the reactor, and in which metal halide(6) is contained, the system further comprises ball flow meter(4) for supplying the high purity hydrogen in a fixed flow rate, wherein the metal is aluminum or chromium, wherein the reactor is sealed by lid(13) and graphite gasket(14) so that external gas is not penetrated into the reactor, and wherein a space(12) is formed between the hydrogen supply tube and reactor so that hydrogen supplied is exhausted through the space.
Abstract:
본 발명은 소형 고분자 전해질 연료전지용에 사용되는 가스분배판 및 이를 이용한 분리판에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스텐레스스틸 등 금속을 모재로 하여 가스흐름 통로가 에칭된 소형 고분자 전해질 연료전지용 다공성 가스분배판 및 이를 포함하여 제작된 소형 고분자 전해질 연료전지용 분리판에 관한 것이다. 본 발명에 의한 소형 고분자 전해질 연료전지용 다공성 가스분배판을 포함하여 제조된 분리판은 기존의 그래파이트 분리판에 비해 박막화가 가능하고, 동시에 적정수준의 물리적 강도를 유지하여 외부 충격에 의한 파괴 염려가 없다. 또한, 본 발명에 의한 소형 고분자 전해질 연료전지용 분리판은 에칭에 의해 형성된 가스 채널의 규격이 균일하여 MEA와 접합시 접촉 저항이 감소되어 연료전지의 성능이 향상된다. 더욱이, 본 발명에 의한 소형 고분자 전해질 연료전지용 분리판은 스텐레스스틸 등 금속판을 모재로 사용하여 미세한 가스 채널을 형성시키므로, 에칭 가공시 비용과 노력을 절감시키고, 대량생산에도 용이하다. 따라서, 본 발명에 의한 소형 고분자 전해질 연료전지용 분리판을 사용하여 소형 고분자 전해질 연료전지를 구성할 경우 기존에 비해 출력 밀도, 신뢰성 및 경제성이 향상될 수 있다.
Abstract:
PURPOSE: A disk-like separator having the one-loop gas channel structure and a molten carbonate fuel cell stack using the separator are provided, to simplify the stack structure, to maintain the stack temperature to be constant, and to reduce the supply amount of carbon dioxide. CONSTITUTION: The disk-like separator comprises a connection part of a fuel supply pipe set at the outer side of a separator for supplying fuel; a fuel supply pipe connected to the center part of the separator to allow fuel to be flown from the center part of the separator to the circumference; a fuel electrode gas discharge hole set at the rim of the separator for discharging the fuel electrode ventilation gas passed the fuel electrode; an air electrode gas inflow hole set at the rim of the separator for flowing in the air burned by the reaction of the discharged fuel electrode ventilation gas and the air electrode gas supplied outside the stack; and a discharge path of an air electrode gas set at the center part of the separator for discharging the gas flown into the air electrode to the circumference direction. The separator has the one-loop gas channel structure which burns the discharge gas of a fuel gas at the outside and supplies the burned gas to the air electrode.
Abstract:
본 발명은 고분자 연료전지의 제조방법 및 이 방법으로 제조된 고분자 연료전지에 관한 것으로서, a) 에너지가 0.1 내지 2.0 keV인 이온빔을 고분자 전해질 막에 조사하여 막의 표면에 요철을 형성시키는 단계,b) 촉매 슬러리를 제조하는 단계, c) 상기 고분자 전해질 막의 양쪽 면에 상기 촉매를 코팅시켜 애노드와 캐소드 전극을 형성시키는 단계 및 d) 상기 형성된 전극의 외부에 탄소섬유로 만들어진 기체 확산층을 위치시키는 단계로 표면적이 큰 고분자 전해질 막의 양쪽 표면에 촉매층을 코팅하여 제조된 전극을 포함함으로써 소량의 촉매로 성능이 우수한 연료전지를 제조할 수 있다.
Abstract:
PURPOSE: A separation plate for a fuel cell is provided, to allow the gas to flow uniformly and the components for a fuel cell to be fixed easily and to minimize the loss of the generated current. CONSTITUTION: The separation plate(11) has the gas path(12) which has the repeated zigzag-structured pattern and contains at least one linear bar. The linear bar is repeatedly arranged in the zigzag-structured gas path by a group comprising a plurality of the linear bars. Preferably a reference hole(13) is set for fixing the position of components when a fuel cell is engaged. Preferably an output line(14) for obtaining the current generated at the fuel cell is directly set to the separation plate for allowing the output path of the generated current to be the shortest path.
Abstract:
PURPOSE: A method and a system for coating metal corrosion preventing film on separator for MCFC using pack cementation are provided to easily control thickness of the metal corrosion preventing film and recycle the metal powder by separately supplying metal powder and metal halide powder and supplying high purity hydrogen. CONSTITUTION: In a system for coating a metal corrosion preventing film on stainless steel separator(10) for MCFC (molten carbonate fuel cell) using pack cementation, the system comprises reactor(7) in which metal powder(9) contacted separator for MCFC is installed; electric furnace(8) for heating the reactor; hydrogen storage tank(1) for supplying low purity hydrogen to the film separation unit; film separation unit(2) in which Pd series film(3) is coated to supply high purity hydrogen into the reactor; gas supply tube(11) connected to the inside of the reactor to supply high purity hydrogen into the reactor; and sublimator(5) which is positioned at the middle of hydrogen supply line on the outer part of the reactor, and in which metal halide(6) is contained, the system further comprises ball flow meter(4) for supplying the high purity hydrogen in a fixed flow rate, wherein the metal is aluminum or chromium, wherein the reactor is sealed by lid(13) and graphite gasket(14) so that external gas is not penetrated into the reactor, and wherein a space(12) is formed between the hydrogen supply tube and reactor so that hydrogen supplied is exhausted through the space.