Abstract:
A portable fuel cell device, and a method for driving the portable fuel cell device are provided to minimize the loss of the produced energy by reducing the concentration of fuel and maximizing the use of a secondary battery when the operation of a fuel cell is stopped. A portable fuel cell device comprises a fuel cell(10) which comprises a unit cell or a stack of unit cells; a secondary battery(31) which can be charged and discharged; and a power control device which supplies the power received from the fuel cell to application equipment(40), is connected with the secondary battery to supply or be supplied power, supplies power for operating the fuel cell, contains a DC-DC converter, measures the voltage of the fuel cell, and controls the supply of power based on the measured voltage, wherein the power control device is supplied with power from the fuel cell from the stabilization state where the voltage measured at the fuel cell is constant after the drive of the fuel cell.
Abstract:
본 발명에서는, 니켈-알루미늄 합금 분말로 제작된 시트가 열처리 없이 전지에 직접 장착된 것이고, 상기 전지의 전처리 과정에서 인-시츄로 니켈-알루미늄 합금이 소결된 것을 특징으로 하는 용융탄산염 연료 전지용 니켈-알루미늄 합금 연료극 및 그 제조방법을 제공한다. 본 발명에 따르면 용융탄산염 연료전지용 니켈-알루미늄 합금 연료극의 제조시, 반응 활성을 그대로 유지하면서도, 추가적인 열처리를 하지 않음에 따라 연료극 제조 공정을 단순화할 수 있고, 제조 작업이 간단하며, 경제적이고, 대형화 및 대량 생산이 용이해진다. 니켈알루미늄합금분말, 용융탄산염연료전지, 소결, 불활성기체, 산화
Abstract:
본 발명에서는 EW가 상이한, 즉, 물 흡수능과 이온전도도가 다른 두가지 이상의 퍼플루오리네이티드 설퍼닉 플루오라이드 나피온 전구체 열가소성 수지를 특히 불화탄소계의 테프론 다공성 지지체에 비대칭 또는 불균일하게 함침하여 복합막을 제조한 후, 이를 가수분해하고, 산처리하여, -SO 3 H 형 복합막을 제조함으로써, 자기 가습이 가능하고, 홍수현상을 방지할 수 있고, 막두께의 조절이 가능하고, 제조 공정이 간단하고, 다양한 연료전지의 운전 조건에서도 그 성능을 향상할 수 있으며, 외부가습장치에 따른 부대비용과 부피를 줄이는 것이 가능한, 연료전지용 비대칭 고분자 전해질 복합막, 그 제조 방법, 연료전지용 불균일 고분자 전해질 복합막 및 그 제조 방법을 제공한다. 고체고분자전해질연료전지, 비대칭복합막, 불균일복합막, 나피온전구체수지
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본 발명에서는 다공성 알루미늄 지지체 및 상기 다공성 알루미늄 지지체 상에 테이프 캐스팅되는 리튬알루미네이트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 융융탄산염 연료전지용 강화 매트릭스를 제공한다. 또한, 본 발명에서는, 융융탄산염 연료전지를 제조하는 방법에 있어서, 다공성 알루미늄 지지체 상에 리튬알루미네이트를 테이프 캐스팅하여 강화 매트릭스를 제조하는 단계(S1); 상기 강화 매트릭스를 이용하여 단전지 또는 스택을 구성하는 단계(S2); 및 상기 단전지 또는 스택을 열처리하여 상기 지지체의 알루미늄을 리튬알루미네이트로 산화시키는 단계(S3)를 포함하는 것을 특징으로 하는 용융탄산염 연료전지의 제조방법을 제공한다. 그리고, 상기 다공성 알루미늄 지지체는 망상 알루미늄 지지체인 것이 바람직하고, 3차원 망목 구조의 알루미늄 지지체인 것이 더욱 바람직하다. 본 발명에 따르면, 용융탄산염 연료전지용 매트릭스를 효과적으로 강화할 수 있을 뿐만 아니라, 제조 작업이 간단하고, 경제적이며, 대량 생산이 용이하다. 특히, 기공율과 기공 크기가 중요한 용융탄산염 연료 전지의 매트릭스 물성을 고려할 때, 기존 매트릭스와 기공율과 기공 크기가 거의 유사하면서도, 강도를 표시하는 꺽임 강도는 최대 10배 이상 증가시킬 수 있다. 나아가, 지지체의 재질이 알루미늄이므로 저렴할 뿐만 아니라, 단전지나 스택의 열처리시 전해질과 반응하여 리튬알루미네이트로 산화되므로 매트릭스의 재질을 같도록 할 수 있어 부식 및 열팽창 계수 차이 등에 의한 강도 저하를 최소화할 수 있다. 용융탄산염연료전지, 강화매트릭스, 다공성, 알루미늄, 망상, 망목구조, 리튬알루미네이트
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본 발명에서는, 알칼리 붕소수소화물 용액을 이용한 수소 방출 반응용 촉매로서, Co 및 B의 산화물 또는 Co 및 B의 화합물중 어느 하나 또는 둘을 포함하는 것을 특징으로 하는 알칼리 붕소수소화물 용액을 이용한 수소 방출 반응용 Co-B 촉매를 제공한다. 또한, 본 발명에서는, 알칼리 붕소수소화물 용액을 이용한 수소 방출 반응용 촉매의 제조 방법에 있어서, 환원제로 알칼리 붕소수소화물 용액을 이용하여 Co 2+ 를 환원하는 단계(S1); 및 환원 후 침전된 촉매를 건조 및 소성하여, Co 및 B의 산화물 또는 Co 및 B의 화합물중 어느 하나 또는 둘을 포함하는 촉매를 수득하는 단계(S2)로 구성되는 것을 특징으로 하는 알칼리 붕소수소화물 용액을 이용한 수소 방출 반응용 Co-B 촉매의 제조 방법을 제공한다. 본 발명에 따른 알칼리 붕소수소화물 용액을 이용한 수소 방출 반응용 Co-B 촉매는, 귀금속 촉매인 Ru 촉매에 비하여 30~50% 이상의 높은 활성을 갖는 것이므로, 상용의 Co 금속 촉매와 달리 비귀금속 촉매로서 고가의 Ru 등 귀금속 촉매를 대체할 수 있다. 붕소수소화물, 루테늄, 수소, 촉매, 고분자전해질막연료전지
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본 발명에서는, 연료의 부분 산화 개질 반응용 촉매에 있어서, 관통 구멍이 형성된 특히 디스크형의 성형체인, 연료의 부분 산화 개질 반응용 촉매를 개시한다. 또한, 본 발명에서는 상기 관통 구멍이 형성된 디스크 형태의 촉매 성형체 또는 촉매 성형체 더미, 및 상기 촉매 성형체 또는 촉매 성형체 더미를 지지하기 위한 지지부를 포함하는 연료 개질 반응기, 상기 촉매 성형체 또는 촉매 성형체 더미의 관통 구멍 안쪽에서 전기 불꽃을 발생시키는 점화기, 및 상기 촉매 성형체 또는 촉매 성형체 더미의 관통 구멍 안쪽으로 연료와 공기를 상호 섞이지 않도록 각각 따로, 또는 함께 공급할 수 있는 가스 공급 라인을 포함하는 연료의 부분 산화 개질 반응에 의한 연료 개질 장치 및 연료 개질 방법을 개시한다. 본 발명에 따른 연료의 부분 산화 개질 반응용 촉매는, 연료의 부분 산화 개질 반응의 진행을 순조롭게 할 수 있으며, 연료 개질기의 성능 향상을 도모하고, 연료 개질 반응기를 단순화할 수 있다. 본 발명의 연료의 부분 산화 개질 반응에 의한 연료 개질 장치 및 연료 개질 방법에 따르면, 효과적으로 반응열을 제어하고 이를 이용하게 되므로, 예를 들어 가정용, 휴대용, 자동차용 연료전지 등의 연료 개질 시스템에 필수적으로 요구되는, 간단한 on-off 작동 및 시동 시간의 단축 그리고 안정적인 조업 조건을 달성하게 된다. 연료개질, 부분산화개질반응, 관통구멍, 디스크형, 도넛형, 촉매
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본 발명은 리튬이차전지의 활물질로서 뿐만 아니라, 용융탄산염 연료전지의 공기극 용해를 억제하는 안정화 물질로서 사용되는 LiCoO 2 의 수열 전기화학적 합성 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 수열 전기화학 합성시, 수용액에 사카린(saccharin)을 첨가함으로써, 결정성과 접착력을 높여 합성 온도를 낮추고, 오토클레이브(autoclave)의 사용을 배제하며, 직류가 아닌 펄스 전류를 인가함으로써, 합성 시간을 단축시킨, 사카린을 이용한 LiCoO 2 의 수열 전기화학적 합성 방법에 관한 것이다. 본 발명에 의한 사카린을 이용한 LiCoO 2 의 수열 전기화학적 합성 방법은, 수열 전기화학적 합성법을 이용하여 LiCoO 2 를 합성하는 방법으로서, 리튬염과 코발트염 또는 코발트 파우더를 물에 용해시킨 수용액에 사카린을 첨가하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의한 사카린을 이용한 LiCoO 2 의 수열 전기화학적 합성 방법에 있어서, 수열 전기화학 합성시 펄스 전류를 인가하는 것을 특징으로 한다. 리튬이차전지, 용융탄산염 연료전지, 공기극, 리튬 코발트 옥사이드, 수열 전기화학적 합성 방법, 사카린, 펄스 전류, 라만 스펙트럼
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본 발명에서는, 이온전도성 고분자 전해질막을 사용하는 연료전지용 MEA의 제조 방법에 있어서, 제조된 MEA를 열처리하는 단계(S1);를 포함하는 것을 특징으로 하는 내구성과 고성능을 갖는 연료 전지용 MEA의 제조 방법을 개시한다. 그리고, 상기 제조 방법은, 상기 MEA중 촉매층 내부의 캐스팅 이오노머 및 전해질 막을 수화시키는 단계(S2);를 더 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명에서는, 연료전지용 전극의 제조 방법에 있어서, 탄소종이 또는 탄소천상에 촉매층이 형성된 전극을 열처리한 후, 상기 촉매층 내부의 캐스팅 이오노머를 수화시키는 단계(S3);를 포함하는 것을 특징으로 하는 내구성과 고성능을 갖는 연료 전지용 전극의 제조 방법을 개시한다. 본 발명의 내구성과 고성능을 갖는 연료 전지용 전극 및 MEA의 제조 방법에 따르면, 전극이나 MEA의 장기성능 향상을 위하여, 촉매층 내부에서 촉매의 바인더 역할을 하는 캐스팅 이오노머를 열처리함으로써 보다 안정적인 촉매층을 제공할 수 있고, 특히 DMFC의 경우, 이오노머가 연료인 메탄올에 의해 녹지 않게 할 수 있어 내구성을 향상할 수 있으며, 나아가, 과도한 열처리에 의한 캐스팅 이오노머나 전해질 막의 변화, 즉, 과도한 수분 증발에 의한 이온전도도 감소후, 별도의 수처리를 수행하여 성능을 더욱 높임에 따라 보다 높고 안정적인 장기성능을 달성할 수 있다. 직접 코팅, MEA, 내구성, 고성능, 열처리, 수처리, 진공오븐, 오토클레이브
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본 발명에서는, Ca X Ni Y (PO 4 ) 6 으로 구성되는 것을 특징으로 하는 산화물 담체를 사용하지 않는 탄화수소의 부분산화용 촉매를 개시하고, 또한, 이염기 암모늄 수용액, 질산니켈 수용액, 질산칼슘 수용액을 제공하는 단계(S1); 상기 수용액을 혼합하는 단계(S2); 및 상기 혼합된 수용액을 가열하고, 건조한 후, 소성하는 단계(S3);를 포함하는 것을 특징으로 하는 산화물 담체를 사용하지 않는 탄화수소의 부분산화용 촉매의 제조 방법을 개시하며, 또한, 상기한 촉매를 환원시킨 후, 수소로 환원시키는 추가 과정 없이, 탄화수소의 부분산화 반응을 수행하는 것을 특징으로 하는 산화물 담체를 사용하지 않는 촉매를 이용한 탄화수소의 부분산화 방법을 개시한다. 본 발명에 따른 산화물 담체를 사용하지 않는 탄화수소의 부분산화용 촉매, 그 제조 방법 및 그 촉매를 이용한 탄화수소의 부분산화 방법은, 탄화수소의 부분산화 반응에 이용되었던 종래의 산화물 담체에 담지된 Ni 촉매의 문제점을 해결하여, Ni 입자가 미세하고 잘 분산되어 반응 활성을 유지할 수 있고 탄소침적에 대한 저항성을 크게 하여 촉매의 안정성을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명은 일단 한번만 환원시키고 나면, 공기에 노출되어도 수소로 환원시키는 과정을 다시 거치지 않고, 즉 CH 4 /O 2 만으로도 비교적 낮은 온도에서 재활성화가 가능하므로, 그 취급이 용이하고, 콤팩트한 형태의 소형 장치 및 설비에적용하는 것이 적합하다. 따라서, 탑재(on-board)되는 중소형 고정형 설비나 자동차용 연료전지등 콤팩트한 형태의 소형 장치등에 유용하다. 니켈, 인산칼슘, 산화물담체, 메탄, 부분산화, 촉매, 반응활성, 탄소침적
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본 발명에서는, 이온전도성 고분자 전해질막을 사용하는 연료전지용 MEA의 제조 방법에 있어서, 제조된 MEA를 열처리하는 단계(S1);를 포함하는 것을 특징으로 하는 내구성과 고성능을 갖는 연료 전지용 MEA의 제조 방법을 개시한다. 그리고, 상기 제조 방법은, 상기 MEA중 촉매층 내부의 캐스팅 이오노머 및 전해질 막을 수화시키는 단계(S2);를 더 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명에서는, 연료전지용 전극의 제조 방법에 있어서, 탄소종이 또는 탄소천상에 촉매층이 형성된 전극을 열처리한 후, 상기 촉매층 내부의 캐스팅 이오노머를 수화시키는 단계(S3);를 포함하는 것을 특징으로 하는 내구성과 고성능을 갖는 연료 전지용 전극의 제조 방법을 개시한다. 본 발명의 내구성과 고성능을 갖는 연료 전지용 전극 및 MEA의 제조 방법에 따르면, 전극이나 MEA의 장기성능 향상을 위하여, 촉매층 내부에서 촉매의 바인더 역할을 하는 캐스팅 이오노머를 열처리함으로써 보다 안정적인 촉매층을 제공할 수 있고, 특히 DMFC의 경우, 이오노머가 연료인 메탄올에 의해 녹지 않게 할 수 있어 내구성을 향상할 수 있으며, 나아가, 과도한 열처리에 의한 캐스팅 이오노머나 전해질 막의 변화, 즉, 과도한 수분 증발에 의한 이온전도도 감소후, 별도의 수처리를 수행하여 성능을 더욱 높임에 따라 보다 높고 안정적인 장기성능을 달성할 수 있다.