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公开(公告)号：KR1020060086642A
公开(公告)日：2006-08-01
申请号：KR1020050007507
申请日：2005-01-27
Applicant: 한국과학기술연구원
CPC classification number: H01M4/8657 , H01M4/8636 , H01M4/8652 , H01M4/8828 , H01M4/8882 , H01M8/0234
Abstract: 본 발명에서는, 촉매슬러리의 제조시, 소정 EW를 갖는 즉, 이온전도도와 물 흡수성이 낮은 퍼플루오리네이티드 설퍼닉 액시드 나피온 이오노머를 혼합하여 기체확산층인 탄소종이에 도포하고, 이후 상기 촉매층 표면에는, 상기 소정 EW보다 상대적으로 EW가 낮은 즉, 이온전도도와 물 흡수성이 높은 나피온 이오노머를 도포하고, 이와 같이 제조된 전극을 120~170℃의 온도범위에서 0.5~24시간 열처리한 연료전지용 다층 전극 및 그 제조방법을 개시한다. 본 발명의 연료전지용 다층 전극 및 그 제조 방법에 따르면 상온 무가습 운전이 가능하고, 전극 촉매층의 홍수 현상을 방지할 수 있으며, 전극 촉매층 손실 방지로 인하여 장기운전특성이 증가하는 효과를 달성한다.
고체고분자전해질연료전지, 당량중량, 열처리, 나피온이오노머, 상변화-
142.发明授权질화티타늄을 코팅한 금속을 이용한 연료 전지용 분리판,그 제조 방법 및 상기 분리판을 포함하는 고분자 전해질연료 전지 有权使用涂有TiN的金属的燃料电池分离器，其制备方法以及包含该氮化物的聚合物电解质膜燃料电池
公开(公告)号：KR100599667B1
公开(公告)日：2006-07-12
申请号：KR1020040019751
申请日：2004-03-23
Applicant: 한국과학기술연구원
IPC: H01M8/02
CPC classification number: H01M8/021 , C23C30/00 , H01M8/0215 , H01M8/0228 , H01M8/0258 , H01M8/0263 , H01M8/0267 , H01M8/0297 , H01M2008/1095 , Y02P70/56 , Y10T428/31678
Abstract: 본 발명에서는, 연료 전지용 분리판에 있어서, 그 분리판의 재질이, 표면에 TiN이 코팅된 금속인 것을 특징으로 하는 TiN을 코팅한 금속을 이용한 연료 전지용 분리판을 개시하고, 고분자 전해질 연료 전지에 있어서, 상기 분리판을 포함하는 것을 특징으로 하는 고분자 전해질 연료 전지를 개시하며, 연료 전지용 분리판의 제조 방법에 있어서, 금속판 양면에 각각 가스 유로와 냉각수 유로를 형성하거나, 또는 금속판 양면에 각각 가스 유로를 형성하는 단계(S1); 상기 유로가 형성된 금속판 두 장을 접합하는 단계(S2); 및 상기 접합된 금속판의 표면에 TiN을 코팅하는 단계(S3);를 포함하는 것을 특징으로 하는 TiN을 코팅한 금속을 이용한 연료 전지용 분리판의 제조 방법을 개시한다. 본 발명에 의한 TiN을 코팅한 금속을 이용한 연료 전지용 분리판, 그 제조 방법 및 이를 포함하는 고분자 전해질 연료 전지는, 기존의 그라파이트 분리판에 비해, 박막화가 가능하고, 출력밀도를 높일 수 있으며, 동시에 적정 수준의 물리적 강도를 유지하여 외부 충격에 의한 파괴 염려가 없고, 유로 형성이 용이하며, 가격이 저렴하다는 효과를 달성한다. 또한, 본 발명에 의한 TiN을 코팅한 금속을 이용한 연료 전지용 분리판, 그 제조 방법 및 이를 포함하는 고분자 전해질 연료 전지는, 기존의 금속 분리판에 비해, 전해질에 의한 부식의 염려가 없어, 내구성이 우수하고, 수명이 길다는 효과를 달성한다. 또한, 본 발명에 TiN을 코팅한 금속을 이용한 연료 전지용 분리판, 그 제조 방법 및 이를 포함하는 고분자 전해질 연료 전지는, 대량생산 체제를 갖추는 경우, 유로를 스테인리 스 강판에 형성하는 대신 금속 박판을 스템핑(stamping) 하여 제작한 후 브레이징과 TiN 코팅 공정을 거침에 따라, 스택의 무게 감소에도 기여하게 되는 효과를 달성한다.
고분자전해질 연료전지, 금속분리판, 스테인리스강, TiN-
公开(公告)号：KR100589201B1
公开(公告)日：2006-06-14
申请号：KR1020040062061
申请日：2004-08-06
Applicant: 한국과학기술연구원
Abstract: 본 발명에서는, 판재로 이루어지고, 상기 판재를 관통하는 복수개의 구멍을 구비하며, 상기 복수개의 구멍은 규칙성을 갖고 배열된 가스 분배판;이 두개 이상 적층된 것이고, 상기 적층된 분배판중 인접하는 두개의 분배판의 구멍의 위치가 서로 다른 것을 특징으로 하는 가스 분배기를 개시한다. 이때, 상기 적층된 가스 분배판중 어느 하나 또는 둘이상의 가스 분배판의 일측 표면 또는 양측 표면에, 상기 구멍과 별도로, 상기 분배판의 두께보다 작은 깊이를 갖는 가스 흐름 채널이 형성되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 적층된 가스 분배판중 인접하는 두개의 분배판의 사이에, 다공성 부재와 망형상의 부재가 각각 단독으로 또는 함께, 하나 이상 구비되는 것이 바람직하다. 본 발명에 따른 가스 분배기는 유량의 많고 적음에 관계없이 가스 분배를 균일하게 하거나 또는 가스의 분배율(유량 분포)을 위치에 따라 조절할 수 있고, 국부적 발열의 제어 등 반응열의 분포를 용이하게 조절할 수 있어 반응기내의 반응을 효율적으로 제어할 수 있다는 효과를 달성한다.
가스, 분배기, 분배판, 평판형, 원통형, 원형, 구멍, 다공성, 미세채널-
公开(公告)号：KR100583232B1
公开(公告)日：2006-05-26
申请号：KR1020040070332
申请日：2004-09-03
Applicant: 한국과학기술연구원
CPC classification number: H01M8/04552 , H01M8/14 , H01M2008/147 , Y02E60/526
Abstract: 본 발명에서는 단위 전지 및 기준 전극을 구비하는 삼전극 전지에 있어서, 기준 전극의 하단부가, 단위 전지의 전류 집전판과 전극을 관통하지 않으며, 단위 전지의 왯실(wet seal)부에 고정되는 것을 특징으로 하는 용융탄산염 연료전지의 성능평가를 위한 개선된 삼전극 전지를 개시한다. 그리고, 상기 삼전극 전지는, 상기 기준 전극이 그 하단부에서, 경화된 매트릭스 슬러리 및 상기 매트릭스 슬러리위에 적층되는 전해질 분말을 구비하는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 삼전극 전지는, 상기 기준 전극의 하단부의 저면에 형성된 전해질 교환 구멍의 직경이 1Ψ인 것이 바람직하다. 그리고, 상기 삼전극 전지는, 기준 전극의 알루미나 관의 외경이 6Ψ인 것이 바람직하다. 본 발명의 용융탄산염 연료전지의 성능 평가를 위한 개선된 삼전극 전지에 따르면, 종래의 단위 전지의 성능평가 방법으로는 평가할 수 없는 각 전극의 성능을 분리하여 평가할 수 있다. 특히, 종래와 달리, 물리적 충격과 공급가스의 유출입으로 인한 열충격으로 매트릭스가 균열할 위험을 배제할 수 있고, 매트릭스와 알루미나 관간의 접착력 저감으로 인한 가스 누출과 이에 따른 열충격을 줄이고, 전해질 고갈 문제를 개선할 수 있으며, 기준 전극의 크기에서 오는 물리적 결함을 줄일 수 있다. 이에 따라, 물리적 에러를 최대한으로 줄이면서 각 전극의 성능 변화를 명확하게 측정할 수 있으며, 특히 대면적(100cm
2 ) 단위 전지의 성능 평가에서 전지의 성능 변화에 미치는 인자의 영향에 대한 정확한 척도를 제시 할 수 있고, 용융탄산염형 연료전지의 성능을 직접적으로 평가할 수 있다는 효과를 달성한다.
용융탄산염연료전지, 삼전극전지, 단위 전지, 성능평가, 기준 전극, 왯실부-
公开(公告)号：KR1020060021555A
公开(公告)日：2006-03-08
申请号：KR1020040070332
申请日：2004-09-03
Applicant: 한국과학기술연구원
CPC classification number: H01M8/04552 , H01M8/14 , H01M2008/147 , Y02E60/526
Abstract: 본 발명에서는 단위 전지 및 기준 전극을 구비하는 삼전극 전지에 있어서, 기준 전극의 하단부가, 단위 전지의 전류 집전판과 전극을 관통하지 않으며, 단위 전지의 왯실(wet seal)부에 고정되는 것을 특징으로 하는 용융탄산염 연료전지의 성능평가를 위한 개선된 삼전극 전지를 개시한다. 그리고, 상기 삼전극 전지는, 상기 기준 전극이 그 하단부에서, 경화된 매트릭스 슬러리 및 상기 매트릭스 슬러리위에 적층되는 전해질 분말을 구비하는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 삼전극 전지는, 상기 기준 전극의 하단부의 저면에 형성된 전해질 교환 구멍의 직경이 1Ψ인 것이 바람직하다. 그리고, 상기 삼전극 전지는, 기준 전극의 알루미나 관의 외경이 6Ψ인 것이 바람직하다. 본 발명의 용융탄산염 연료전지의 성능 평가를 위한 개선된 삼전극 전지에 따르면, 종래의 단위 전지의 성능평가 방법으로는 평가할 수 없는 각 전극의 성능을 분리하여 평가할 수 있다. 특히, 종래와 달리, 물리적 충격과 공급가스의 유출입으로 인한 열충격으로 매트릭스가 균열할 위험을 배제할 수 있고, 매트릭스와 알루미나 관간의 접착력 저감으로 인한 가스 누출과 이에 따른 열충격을 줄이고, 전해질 고갈 문제를 개선할 수 있으며, 기준 전극의 크기에서 오는 물리적 결함을 줄일 수 있다. 이에 따라, 물리적 에러를 최대한으로 줄이면서 각 전극의 성능 변화를 명확하게 측정할 수 있으며, 특히 대면적(100cm
2 ) 단위 전지의 성능 평가에서 전지의 성능 변화에 미치는 인자의 영향에 대한 정확한 척도를 제시 할 수 있고, 용융탄산염형 연료전지의 성능을 직접적으로 평가할 수 있다는 효과를 달성한다.
용융탄산염연료전지, 삼전극전지, 단위 전지, 성능평가, 기준 전극, 왯실부-
Patent Agency Ranking
公开(公告)号：KR100520850B1
公开(公告)日：2005-10-12
申请号：KR1020040008605
申请日：2004-02-10
Applicant: 한국과학기술연구원
IPC: H01M8/02
CPC classification number: Y02P70/56
Abstract: 본 발명에 따른 유로가 형성된 금속망을 이용한 분리판은, 유로가 형성된 금속망과 금속판을 포함하여 구성되는 연료전지용 분리판으로서, 상기 유로가 형성된 금속망은 금속선이 직조된 형태의 금속망에 있어서 가스분배 부분 및 반응/생성 가스의 유로가 되는 부분을 제외한 나머지 부분이 플라스틱 재질로 이루어져 반응 가스의 유로가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의한 유로가 형성된 금속망을 이용한 분리판에 있어서, 상기 유로가 형성된 금속망은 하나 또는 둘 이상의 플라스틱 재질 배리어가 일정한 간격을 두고 배치되어 서펜틴 또는 깍지 형태의 기체 유로를 가지는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의한 유로가 형성된 금속망을 이용한 분리판에 있어서, 상기 유로가 형성된 금속망은 유로가 미리 설계되어 있는 플라스틱 필름을 절단한 후, 상압 내지 5기압, 140℃ 내지 230℃ 온도 조건에서 금속망과 가열 압착시켜 가스분배 부분 및 반응/생성 가스의 유로가 되는 부분을 제외한 나머지 부분이 플라스틱 재질로 채워져 제조되고, 상기 플라스틱은 폴리염화비닐인 것을 특징으로 한다.
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公开(公告)号：KR100509297B1
公开(公告)日：2005-08-22
申请号：KR1020030026136
申请日：2003-04-24
Applicant: 한국과학기술연구원
IPC: H01M8/02
Abstract: 본 발명에 따른 라미네이팅 필름을 이용한 연료전지용 전해질-전극 접합체는, 수소이온교환막을 중앙에 두고 그 양측면에 한 쌍 또는 두 쌍 이상의 애노드 및 캐소드가 배치되는 단극 구조의 연료전지용 전해질-전극 접합체로서, 상기 애노드 및 캐소드는 지지체 및 촉매층을 포함하고, 외부에 개방된 형태이며, 상기 외부에 개방된 애노드 및 캐소드 부분을 제외한 수소이온교환막의 일부 또는 전면은 라미네이팅 필름으로 코팅된 구조인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 라미네이팅 필름을 이용한 연료전지용 전해질-전극 접합체에 있어서, 상기의 라미네이팅 필름은 폴리에스테르, 폴리비닐카르보네이트, 및 폴리에틸렌으로 구성되는 군 또는 한쪽 표면에 접착제가 도포되어 있는 실리콘, 테프론, 폴리비닐리덴 플루라이드, 폴리프로필렌 폴리카보네이트 및 폴리에틸렌으로 구성되는 군으로부터 선택되어 사용되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 라미네이팅 필름을 이용한 연료전지용 전해질-전극 접합체에 있어서, 상기의 라미네이팅 필름은 두께가 30㎛ 내지 300㎛인 것을 특징으로 한다.-
公开(公告)号：KR1020050046192A
公开(公告)日：2005-05-18
申请号：KR1020030080212
申请日：2003-11-13
IPC: H01M4/86
Abstract: 본 발명의 금속선 함유 탄소천을 이용한 직접 메탄올 연료전지용 일체형 집전체-전극은, 금속선 함유 탄소천 상부에, 탄소 분말 및 발수 물질을 포함하는 확산층과, 상기 확산층 상부에 촉매 및 고분자 전해질 이오노머를 포함하는 촉매층을 포함하며, 상기 금속선 함유 탄소천은 탄소사 사이에 두께 50㎛ 내지 200㎛의 금속선을 포함하며, 상기 금속선은 전자를 집전하는 집전체로 작용한다.
본 발명에서는 금속선 함유 탄소천을 이용함으로써 전극과 집전체가 일체로 제조되므로, 대량생산시 집전체를 설치하기 위한 별도의 공정이 필요 없어 제조 공정을 단순화될 수 있고, 전극과 집전체의 접촉저항이 최소화되고 반응물의 원활한 공급 및 생성물의 원활한 제거가 가능하게 되어 이를 이용한 직접 메탄올 연료전지의 성능이 크게 개선될 수 있다.-
公开(公告)号：KR1020050025748A
公开(公告)日：2005-03-14
申请号：KR1020030062569
申请日：2003-09-08
Applicant: 한국과학기술연구원
IPC: H01M4/58
Abstract: A hydrothermal electrochemical synthetic method of lithium cobalt oxide(LiCoO2) is provided to improve the crystallinity and adhesiveness so as to lower the reaction temperature, to eliminate the use of an autoclave, to reduce the reaction time by applying pulse electric current, and to solve dissolution problem in the cathode, thereby providing prolonged use thereof. The hydrothermal electrochemical synthetic method of lithium cobalt oxide comprises an addition of saccharin to an aqueous solution where a lithium salt and a cobalt salt or a cobalt powder are dissolved in water, and an application of pulse electric current during the hydrothermal electrochemical reaction, wherein each of the lithium salt and the cobalt salt is selected from hydroxide, nitrate, acetate, chloride, sulfate, oxalate and mixtures thereof, the saccharin is used in an amount of 1-50ppm, and oxygen gas is bubbled into the aqueous solution by using a bubbler which is possible to be introduced and removed during the synthetic process.
Abstract translation: 提供了一种锂钴氧化物（LiCoO 2）的水热电化学合成方法，以提高结晶度和粘合性，降低反应温度，消除高压釜的使用，通过施加脉冲电流来减少反应时间，并解决 阴极中的溶解问题，从而提供长时间的使用。 锂钴氧化物的水热电化学合成方法包括向其中将锂盐和钴盐或钴粉溶解在水中的水溶液中加入糖精，并且在水热电化学反应期间施加脉冲电流，其中每个 的锂盐和钴盐选自氢氧化物，硝酸盐，乙酸盐，氯化物，硫酸盐，草酸盐及其混合物，糖精的用量为1-50ppm，氧气通过使用 在合成过程中可能引入和去除的起泡器。
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公开(公告)号：KR1020050008179A
公开(公告)日：2005-01-21
申请号：KR1020030048034
申请日：2003-07-14
Applicant: 한국과학기술연구원
IPC: H01M4/90
Abstract: PURPOSE: Provided is a catalyst for a molten carbonate fuel cell using an internal reformer, which has low reactivity with lithium even if it is exposed to hydroxide vapor and thus is not inactivated easily. CONSTITUTION: The catalyst for a molten carbonate fuel cell using an internal reformer is useful in converting hydrocarbons or alcohols supplied to the fuel cell into hydrogen. The catalyst comprises a composite oxide carrier and a catalytically active material dispersed in the carrier, wherein the catalytically active material comprises nickel as main catalytic component, and the carrier is a composite oxide formed of an alkaline earth metal and titanium.
Abstract translation: 目的：提供一种使用内部重整器的熔融碳酸盐燃料电池的催化剂，其即使暴露于氢氧化物蒸气也与锂具有低反应性，因此不容易失活。 构成：使用内部重整器的熔融碳酸盐燃料电池的催化剂可用于将供应到燃料电池的烃或醇转化为氢。 催化剂包含分散在载体中的复合氧化物载体和催化活性材料，其中催化活性材料包括镍作为主要催化组分，载体是由碱土金属和钛形成的复合氧化物。
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