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21.发明授权
公开(公告)号：KR100740581B1
公开(公告)日：2007-07-19
申请号：KR1020050059467
申请日：2005-07-02
Applicant: 한국과학기술연구원
Abstract: 본 발명에서는 전해질막의 표면에 이온 빔을 조사하여 전해질막의 표면을 처리하는 것을 특징으로 하는 전해질막의 표면 처리 방법, 이와 같이 표면 처리된 전해질막 및 이를 이용한 고분자전해질막 연료전지를 제공한다. 본 발명에 따르면 이온 전도도, 비친수 특성 및 표면의 화학적 특성 등 전해질막의 다른 성능의 변화없이 전해질막의 표면 거칠기를 정교하게 조절하고 이에 따라 상기 전해질막이 사용되는 연료전지의 성능 향상을 달성할 수 있다.
고분자전해질막연료전지, 이온빔표면처리, 거칠기증가, 이온양밀도, 촉매로딩-
22.发明授权초임계 유체를 이용한 연료전지용 복합전해질막, 그제조방법, 상기 복합전해질막을 이용한 막-전극 결합체 및상기 막-전극 결합체를 이용한 연료전지 有权使用超临界流体的燃料电池用复合电解质膜及其制造方法，使用了该复合电解质膜的膜电极接合体以及使用该膜电极接合体的燃料电池
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公开(公告)号：KR100681770B1
公开(公告)日：2007-02-15
申请号：KR1020050006073
申请日：2005-01-22
Applicant: 한국과학기술연구원
CPC classification number: Y02P70/56
Abstract: 본 발명에서는 폴리벤지이미다졸계 화합물을 이용하여 제작된 멤브레인을 포함하는 MEA의 전극 제조시 사용되는 촉매 바인더이고, 폴리벤지이미다졸을 포함하는 것을 특징으로 하는 촉매 바인더를 제공한다. 그리고, 상기 폴리벤지이미다졸은 3,3
' -디아미노벤지다인(3,3
' -Diaminobenzidine) 및 이소프탈릭산(isophthalic acid) 또는 테레프탈릭산(terephthalic acid)의 단량체를, 폴리포스포릭산(polyphosphoric acid) 또는 P
2 O
5 중 어느 하나, 및 CF
3 SO
3 H 또는 CH
3 SO
3 H 중의 어느 하나 또는 둘의 혼합물에 섞고 가열하여 반응시켜 제조된 고분자인 것이 바람직하고, 상기 폴리벤지이미다졸은 상기 혼합물이 CF
3 SO
3 H 및 CH
3 SO
3 H를 모두 혼합한 혼합물인 것이 더욱 바람직하며, 상기 혼합물은 상기 CF
3 SO
3 H 및 CH
3 SO
3 H의 부피비가 1:1인 것이 가장 바람직하다.
본 발명에 따르면, 종래에 사용되어 왔던 저성능의 나피온 타입의 퍼플루오르술폰산 고분자와 달리, 고온 저습 상태에서의 연료전지 운전이 가능하다. 또한, 본 발명에 따르면, 유기 및 무기 용매에 용해가능하고 촉매 바인더에 적합한 충분한 고분자량을 가지는 촉매 바인더용 폴리벤지이미다졸을 얻을 수 있다.
나피온, 폴리벤지이미다졸, 멤브레인, 촉매바인더, 전극, 막전극접합체-
公开(公告)号：KR100665690B1
公开(公告)日：2007-01-10
申请号：KR1020060048328
申请日：2006-05-29
Applicant: 한국과학기술연구원
Abstract: 본 발명에서는, 연료의 부분 산화 개질 반응용 촉매에 있어서, 관통 구멍이 형성된 디스크 형태의 촉매 성형체이고, 상기 촉매 성형체는 다공성 Ni을 포함하는 지지체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 연료의 부분 산화 개질 반응용 촉매를 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.
연료개질, 부분산화개질반응, 관통구멍, 디스크형, 도넛형, 촉매-
25.发明授权이온전도성을 갖도록 개질된 담체를 이용한저온연료전지용 촉매, 그 제조방법, 상기 촉매를 이용한저온연료전지용 전극, 그 제조방법, 상기 촉매를 이용한저온연료전지용 막전극접합체, 그 제조방법, 상기 촉매를이용한 저온연료전지 및 그 제조방법 失效低温燃料电池的催化剂，使用在线路修正的支持体，具有电导率，其制备方法，使用催化剂的低温燃料电池的电极，使用催化剂的低温燃料电池的制备方法，使用催化剂的膜电极组件 其制备方法，使用催化剂的低温燃料电池及其制备方法
公开(公告)号：KR100665689B1
公开(公告)日：2007-01-10
申请号：KR1020040094532
申请日：2004-11-18
Applicant: 한국과학기술연구원
CPC classification number: Y02P70/56
Abstract: 본 발명은 이온전도성을 갖도록 개질된 다공성 촉매 담체에 금속 촉매를 담지한 저온연료전지용 촉매, 그 제조방법, 상기 촉매를 이용한 저온연료전지용 전극, 그 제조방법, 상기 촉매를 이용한 저온연료전지용 막전극접합체, 그 제조방법, 상기 촉매를 이용한 저온연료전지 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 금속 촉매가 촉매 담체의 미세 기공에 들어가는 것을 방지하고, 전극내에서 이온전도성 고분자 전해질 물질과 접촉하는 금속 촉매의 양을 증가시켜, 전극 촉매층에서 반응물과 촉매와 이온전도성 고분자 전해질 물질과 함께 만나는 삼상계면의 면적을 확대하여 수소 이온 전달을 활발히 함으로써, 금속 촉매의 이용률을 획기적으로 증가시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 전극 제조시 첨가되는 이온전도성 고분자 전해질 물질의 양을 줄임으로써 전기저항을 감소시키고 전극의 오버포텐셜을 감소함으로써 연료전지의 성능을 향상할 수 있다. 본 발명에 따라 제조되는 촉매는 무공해 에너지원인 저온연료전지용 전극, 저온연료전지용 막전극접합체, 저온연료전지에 그 촉매로서 사용되어 저온연료전지의 성능 향상을 가져올 수 있고, 촉매의 사용량을 저감시키므로써 저온연료전지 스택의 원가 비용을 크게 절감시킬 수 있다.
저온연료전지, 연료전지촉매, 개질다공성담체, 이온전도성고분자전해질, 삼상계면, 촉매이용율-
Patent Agency Ranking26.发明公开
公开(公告)号：KR1020070003469A
公开(公告)日：2007-01-05
申请号：KR1020050059467
申请日：2005-07-02
Applicant: 한국과학기술연구원
CPC classification number: H01M8/1076 , H01M8/1039 , H01M2008/1095 , Y02E60/521
Abstract: Provided are a method for treating the surface of an electrolyte membrane to control the roughness of an electrolyte membrane precisely without the change of other physical properties an electrolyte membrane whose surface treated by the method, and a polymer an electrolyte membrane fuel cell containing the surface-treated electrolyte membrane. The method comprises the step of irradiating an ion beam on the surface of an electrolyte membrane to treat the surface of an electrolyte membrane. Preferably the ion beam has an amount per unit area of 1Î10^15 to 5Î10^16 ions/cm^2 at an ion beam energy of 1keV. Preferably the ion beam is an Ar^+ beam; and an electrolyte membrane is a Nafion membrane.
Abstract translation: 本发明提供一种处理电解质膜的表面的方法，其精确地控制电解质膜的粗糙度，而不会改变通过该方法进行表面处理的电解质膜的其它物理性能，以及聚合物，其含有表面活性剂的电解质膜燃料电池， 处理电解质膜。 该方法包括在电解质膜的表面上照射离子束以处理电解质膜的表面的步骤。 优选地，在1keV的离子束能量下，离子束的单位面积的量为1×10 15至5×10 16离子/ cm 2。 优选地，离子束是Ar + 电解质膜是Nafion膜。
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27.发明公开다공성 알루미늄 지지체를 이용한 융융탄산염 연료전지용강화 매트릭스 및 이를 포함하는 용융탄산염 연료전지의제조방법 有权用于使用多孔铝载体的碳酸氢盐燃料电池的增强基体和用于制备包含其的碳酸氢盐燃料电池的方法
公开(公告)号：KR1020060099636A
公开(公告)日：2006-09-20
申请号：KR1020050020973
申请日：2005-03-14
Applicant: 한국과학기술연구원
IPC: H01M8/02
CPC classification number: H01M8/0295 , H01M8/142 , Y02P70/56 , Y10T428/12153 , Y10T428/12479 , Y10T428/12736
Abstract: 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-
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-
29.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
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