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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-
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.-
Patent Agency Ranking
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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公开(公告)号：KR1020040092024A
公开(公告)日：2004-11-03
申请号：KR1020030025832
申请日：2003-04-23
Applicant: 한국과학기술연구원
CPC classification number: Y02P70/56
Abstract: PURPOSE: A method for manufacturing a polymer electrolyte composite membrane for a fuel cell is provided to effectively modify the surface of membrane and to reduce the permeability of fuel. CONSTITUTION: The method comprises the process of treating the entire or a part of one or both surfaces of an ion-conductive polymer electrolyte membrane by plasma treatment, flame treatment, corona treatment, ultraviolet-ray treatment, laser treatment, x-ray treatment, gamma-ray treatment, electronic beam treatment, ionic beam treatment or sputtering. In the plasma treatment, at least one gas selected from the group consisting of argon, aqueous vapor, air, nitrogen, oxygen, hydrogen, freon gas, and a hydrocarbon gas including methane, ethane, ethylene, acetylene, propane and butane are employed. Further, the method may comprise the process of coating a polymer film on the treated surface of electrolyte membrane through grafting reaction and then, optionally the process of sulfonating the coated surface.
Abstract translation: 目的：提供一种用于制造燃料电池用聚合物电解质复合膜的方法，以有效地改变膜的表面并降低燃料的渗透性。 方案：该方法包括通过等离子体处理，火焰处理，电晕处理，紫外线处理，激光处理，x射线处理，离子导电聚合物电解质膜的离子导电聚合物电解质膜的一个或两个表面的整个或一部分的整个或一部分的处理， γ射线处理，电子束处理，离子束处理或溅射。 在等离子体处理中，使用选自氩，水蒸汽，空气，氮气，氧气，氢气，氟利昂气体和包括甲烷，乙烷，乙烯，乙炔，丙烷和丁烷在内的烃气体中的至少一种气体。 此外，该方法可以包括通过接枝反应在电解质膜的经处理的表面上涂覆聚合物膜，然后任选地将涂覆表面磺化的方法。
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公开(公告)号：KR100423843B1
公开(公告)日：2004-03-22
申请号：KR1020010059248
申请日：2001-09-25
Applicant: 한국과학기술연구원
IPC: H01M4/96
Abstract: 본 발명은 스크린 프린팅 방법을 이용한 연료전지용 전극의 제조방법 및 이를 이용하여 제조되는 전극에 관한 것으로, 보다 상세하게는 a) 스크린 프린팅을 이용하여 전극용 지지체 위에 탄소층을 형성시키는 단계; 및 b) 상기 탄소층 위에 스크린 프린팅을 이용하여 촉매층을 형성시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지용 전극의 제조방법 및 이를 이용하여 제조되는 전극에 관한 것이다. 본 발명의 방법에 의해 보다 쉽고 빠르게 성능이 높고 안정적인 고분자 전해질 연료전지용 또는 직접 메탄올 연료 전지용 전극의 제작이 가능하다.
Abstract translation: 目的：提供一种用于制造具有高催化剂利用率和性能以及性能再现性的燃料电池用电极的简单且快速的方法以及通过使用该方法制造的电极。 用于制造燃料电池电极的方法包括以下步骤：通过丝网印刷在用于电极的载体（13）上形成碳层（12），其中碳层（12）使用由 使用粒径为10〜2000nm的碳粉，聚四氟乙烯悬浮液作为粘合剂，甘油作为增稠剂，以及溶剂如水，异丙醇或乙醇; 通过丝网印刷在碳层（12）上形成催化剂层（11），其中催化剂层（11）使用通过使用粒径为10-2000nm的催化剂，离聚物作为粘合剂， 甘油作为增稠剂，以及溶剂如水，异丙醇或乙醇。
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公开(公告)号：KR1020030058422A
公开(公告)日：2003-07-07
申请号：KR1020010088871
申请日：2001-12-31
Applicant: 한국과학기술연구원
IPC: H01M8/02
CPC classification number: Y02P70/56
Abstract: PURPOSE: A mosaic type composite polymer electrolyte membrane for a fuel cell is provided to minimize the amount of electrolyte used and to reduce the manufacture cost. CONSTITUTION: The mosaic type composite polymer electrolyte membrane comprises an inert porous polymer membrane(13), an inert polymer resin(14) impregnated at the part which does not contact directly with the electrode of the porous polymer membrane, and a hydrogen ion conductive polymer electrolyte resin impregnated at the part which contacts directly with the electrode of the porous polymer membrane. The mosaic type composite polymer electrolyte membrane is produced by the method comprising the steps of: providing an inert porous polymer membrane; impregnating an inert polymer resin at the part which does not contact with the electrode of the porous polymer membrane to fill the pores; impregnating a hydrogen ion conductive polymer electrolyte resin at the part which contacts directly with the electrode of the porous polymer membrane; and treating the composite polymer membrane obtained from the preceding step with hot sulfuric acid solution and ultra-pure water.
Abstract translation: 目的：提供用于燃料电池的马赛克型复合高分子电解质膜，以最小化电解质的使用量并降低制造成本。 构成：马赛克型复合高分子电解质膜包括惰性多孔聚合物膜（13），浸渍在不与多孔聚合物膜的电极直接接触的部分的惰性聚合物树脂（14）和氢离子导电聚合物 浸渍在与多孔聚合物膜的电极直接接触的部分的电解质树脂。 马赛克型复合聚合物电解质膜通过包括以下步骤的方法制备：提供惰性多孔聚合物膜; 在与多孔聚合物膜的电极不接触的部分浸渍惰性聚合物树脂以填充孔; 在与多孔聚合物膜的电极直接接触的部分浸渍氢离子导电聚合物电解质树脂; 并用热硫酸溶液和超纯水处理由前述步骤获得的复合聚合物膜。
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