Abstract:
본 발명은 촉매; 변성 알콕시레이트 화합물을 유효성분으로 포함하는 분산제; 전도성 이오노머; 및 용매를 포함하는 연료전지용 막-전극 접합체(MEA)의 제조를 위한 촉매 슬러리 조성물, 이를 사용한 연료전지용 막-전극 접합체의 제조방법 및 이로부터 제조된 연료전지용 막-전극 접합체에 관한 것이다. 촉매 슬러리 조성물에 포함된 촉매 및 전도성 이오노머 입자의 분산성을 향상시킬 수 있고, 이러한 촉매 슬러리 조성물을 도포하는 코팅공정과 용매를 제거하는 건조공정을 거친 후에 경우 균일성이 매우 우수하고 촉매와 이오노머 입자 사이가 연속적으로 이어지지 않아, 데드 스페이스(dead space)라 불리는 큰 크랙이 없는 구조 배열을 가진 촉매층을 형성할 수 있고, 궁극적으로 기공구조를 적용한 막-전극 접합체의 경우 향상된 성능을 나타낼 수 있다.
Abstract:
본 발명에서는 외부로부터 탄소 소스의 제공 없이 이른바 자가 성장 방식으로 탄소 섬유 또는 탄소 튜브, 특히 가지 달린 탄소 섬유 또는 탄소 튜브를 제조하는 탄소 재료 제조 방법이 개시된다. 구체적으로는, 금속 촉매 또는 금속 촉매의 전구체 및 할로겐화 고분자를 이용하여 고분자 섬유 또는 고분자 튜브를 형성하고, 상기 고분자 섬유 또는 고분자 튜브를 탈할로겐화 처리한 후, 상기 고분자 섬유 또는 고분자 튜브를 열처리하여 탄소 섬유 또는 탄소 튜브를 제조하며, 탈할로겐화 처리되지 않은 고분자, 고분자 섬유 또는 고분자 튜브 및 금속 촉매를 이용하여 가지 상의 탄소 섬유 또는 탄소 튜브를 자가 성장시킨다. 이와 같이 얻어진 탄소 재료는 탄소 재료가 요구되는 각종 분야에 사용될 수 있으며, 넓은 비표면적을 가지고 금속 촉매를 함께 포함함으로써 전극 촉매나 담지체, 미세 기공 확산층 등의 연료전지나 이차 전지의 전지 재료, 수소 저장 장치, 캐퍼시터 등에서 유용하게 사용될 수 있다. 금속 촉매, 전구체, 할로겐화 고분자, 탈할로겐화, 탄소 섬유, 탄소 튜브
Abstract:
본 발명에서는, 복수의 채널을 구비하는 벌집형 SOFC의 단전지로서, 상기 단전지는 공기극이 형성된 공기극 채널과 연료극이 형성된 연료극 채널이 교대로 형성되는 채널들을 구비하고, 상기 공기극 채널 및 연료극 채널의 각각의 내부에는 집전체가 설치되어 있고, 상기 집전체가 설치된 상기 채널들에는 충전 재료가 충전되는 벌집형 SOFC의 단전지, 이를 이용한 스택 및 이들의 제조방법을 제공한다. 본 발명에 따르면, 고성능의 특히 휴대용 또는 소형 벌집형 SOFC에 있어서, 효과적이고 용이한 전기 집전이 가능할 뿐만 아니라, 적층과 밀봉이 용이하며, 연료를 채널 내부에서 직접 개질 하는 것이 가능하다. 벌집형, 고체산화물연료전지, 연료극, 공기극, 단전지, 스택, 집전, 비드
Abstract:
PURPOSE: A unit cell of a honeycomb-type solid oxide fuel cell is provided to enable effective and easy electric collection, and to facilitate lamination and sealing in portable or small honeycomb-type solid oxide fuel cell. CONSTITUTION: A unit cell of a honeycomb-type SOFC(100) comprises a plurality of channels. The unit cell comprises channels in which an air electrode channel(10) is formed and a fuel electrode channel(20) in which a fuel electrode is formed; current collectors(30,40) inside the air electrode and fuel electrode. A filling material is filled into the channels in which the current collector is installed.
Abstract:
물의 전기 분해 시 산소 발생 반응용 촉매로서 니켈 촉매를 사용하되, 상기 니켈 촉매의 표면 거칠기를 증가시킴으로써 촉매 활성 사이트(active site)에서의 산소 기포의 부착(bubble attachment) 억제 또는 촉매 활성 사이트로부터의 탈착(bubble detachment)을 촉진할 수 있다. 이에 따라 산소 기포에 의한 전압 강하를 저감하도록 하여 산소 발생 반응 활성을 향상시킬 수 있다.
Abstract:
본 발명은 안정제를 사용하여 산소 환원 반응용 전극 촉매를 제조하는 방법에 관한 것이며, 구체적으로는 헥사데실트리메틸암모늄 브로마이드(CTAB)를 안정제로 사용한 산소 환원 반응용 전극 촉매의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 여러 구현예에 따라 제조된 산소 환원 반응용 전극 촉매는 합금 입자 크기가 작고 합금 입자 크기 분포(distribution)가 좁고, 담체 분산량 및 담체 분산(dispersion) 균일성이 높으며, 온도로 인한 응집(agglomerization) 발생이 크게 저하되어, 결국 ORR 활성(질량 활성, mass activity) 및 전압-전류 특성(전류 밀도)이 우수한 효과를 보인다.
Abstract:
본 발명은 코어쉘 구조의 연료전지용 전극 촉매의 제조에 있어서, 화학적 처리 또는 열처리 등의 후처리 공정 없이 각각 코어 및 쉘 층을 형성할 수 있으며, 나노 사이즈의 코어 입자가 균일하게 담지된 코어 담지체를 형성한 후 상기 담지체에 코어 입자 표면에만 선택적으로 쉘 층이 형성되도록 하는 제조방법; 촉매 담지량, 촉매 활성 및 전기화학적 특성이 우수한 코어쉘 구조의 연료전지용 전극 촉매 및 이를 포함하는 연료전지를 제공한다.
Abstract:
PURPOSE: A manufacturing method of an electrode catalyst is provided to make uniform formation of core particle, and selective formation of shell layers, thereby capable of forming an electrode catalyst of core shell structure without chemical treatment or heat treatment. CONSTITUTION: A manufacturing method of a carrier, and an electrode catalyst for fuel cell comprising a core-shell structured catalyst carried in the carrier comprises: a step of carrying nano-sized core elements into the carrier by reacting the carrier and a metal for forming core in ether-based solvent; and a step of forming shell layer on the surface of the core element by reducing a metal for forming shell layer by an ester based reducing agent. The metal for forming core is one or more selected from palladium, copper, gold, and iridium, and the meal for forming shell layer is one or more selected from platinum, iridium and gold.
Abstract:
본 발명은 (a) 촉매 및 전도성 바인더를 분산용매 중에 분산시켜 촉매 슬러리를 제조하는 단계; (b) 상기 촉매 슬러리를 교반(stirring), 초음파(sonication) 처리 및 균일화(homogenizing)하는 단계; (c) 상기 촉매 슬러리를 기재 상에 도포하고 건조시키는 단계; 및 (d) 상기 단계(c)를 거친 기재를 전해질막의 일면 또는 양면에 전사하여 촉매층을 형성하는 단계를 포함하는 연료전지용 막-전극 접합체 (MEA)의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 촉매 및 전도성 바인더 입자가 균일하게 분산된 촉매 슬러리를 제조할 수 있고, 입자의 응집에 의해 슬러리의 점성이 일관성 없이 증가하는 현상을 방지할 수 있다. 따라서, 이러한 촉매 슬러리를 도포하는 경우 균일성이 매우 우수한 촉매층을 형성할 수 있는 바, 궁극적으로 이를 적용한 막-전극 접합체의 경우 향상된 성능을 나타낼 수 있다.