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公开(公告)号：KR101731845B1
公开(公告)日：2017-05-04
申请号：KR1020150066124
申请日：2015-05-12
Applicant: 한국과학기술원
IPC: H01M8/02
CPC classification number: H01M8/0213 , B82Y30/00 , B82Y40/00 , H01M8/0221 , H01M8/0226 , Y02P70/56
Abstract: 본발명은연료전지용복합재료분리판및 그제조방법을개시한다. 개시된본 발명의연료전지용복합재료분리판은,고분자기지에덮여있는탄소소재들을포함하는연료전지용복합재료분리판에있어서, 상기복합재료분리판의표면은상기탄소소재들이노출된것을특징으로한다. 따라서, 본발명은소프트한재질의희생층과분리판의물리적접촉에의해분리판의탄소소재들을노출시켜분리판의전기접촉저항을낮춘효과가있다.
Abstract translation: 本发明公开了一种用于燃料电池的复合材料分离器及其制造方法。 根据本发明的用于燃料电池的复合隔板的特征在于复合隔板的表面暴露于碳材料，复合材料隔板包括覆盖有聚合物基体的碳材料。 因此，本发明具有通过使软质材料的牺牲层和隔板之间的物理接触而暴露隔板的碳材料来降低隔板的电接触电阻的效果。
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公开(公告)号：KR101631909B1
公开(公告)日：2016-07-01
申请号：KR1020140048851
申请日：2014-04-23
Applicant: 한국과학기술원 , 현대중공업 주식회사
CPC classification number: Y02E60/528
Abstract: 본발명은채널이요철구조에의하여형성되어있고기밀성이향상되도록가장자리가평탄하게형성되어있는레독스흐름전지용복합재료분리판을개시한다. 본발명은채널형성부분과평탄한가장자리부분을포함한다. 채널형성부분은전극의한쪽면에밀착되어있으며, 양쪽면에복수의채널을형성하기위한요철이형성되어있고, 가장자리로부터일정한간격을두고배치되어있다. 평탄한가장자리부분은채널형성부분으로부터가장자리까지평탄하게형성되어있다. 본발명에의하면, 전해질의통로를형성하는채널이요철구조로형성되어전극들과의결합력이증가되고, 채널형성부분으로부터가장자리까지평탄한가장자리부분이형성되어프레임과의기밀성을향상시킬수 있는효과가있다.
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公开(公告)号：KR1020150122488A
公开(公告)日：2015-11-02
申请号：KR1020140048824
申请日：2014-04-23
Applicant: 한국과학기술원
CPC classification number: Y02E60/528 , H01M8/188 , H01M8/18 , H01M8/20
Abstract: 본발명은복합재료전극및 분리판사이의채널이요철구조에의하여형성되어있는레독스흐름전지를개시한다. 본발명은멤브레인과, 멤브레인의양쪽에배치되어있는한 쌍의복합재료전극과, 복합재료전극에밀착되어있고, 양쪽면에산마루와골바닥을갖는요철에의하여채널형성부분이형성되어있는복합재료분리판을포함한다. 산마루와접촉되는한 쌍의복합재료전극의표면부분은전해질의흐름을차단하도록압축변형되며, 골바닥과이웃하는한 쌍의복합재료전극의표면부분과골바닥사이에전해질의흐름을위한채널이형성되어있다. 본발명에의하면, 전해질의통로를형성하는채널이요철구조로형성되어전극들과의결합력이증가되고, 채널형성부분으로부터가장자리까지가장자리부분이형성되어프레임과의기밀성을향상시킬수 있는효과가있다.
Abstract translation: 公开了一种氧化还原液流电池，其中复合材料电极和分离板之间的通道由不均匀的结构形成。 本发明包括：膜; 布置在膜两侧的一对复合材料电极; 以及复合材料分离板，其粘附到复合材料电极，并且其中通道形成部分由在两个表面具有脊和根底的不平坦部分形成。 连接到脊的复合材料电极的表面部分被压缩和转化以阻挡电解质的流动。 形成了在与根底相邻的复合材料电极的表面部分与根底之间的电解质流动的通道。 根据本发明，通过形成用于形成电极的路径的通道形成为不均匀结构，增加了电极的相干性。 通过从通道形成部分到边界形成边界部分来改善框架的紧密性。
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公开(公告)号：KR1020150006147A
公开(公告)日：2015-01-16
申请号：KR1020130079504
申请日：2013-07-08
Applicant: 한국과학기술원
Abstract: 본 발명은 레독스 흐름전지의 전해질 누설 감지 및 모니터링 센서와 이를 이용한 레독스 흐름전지의 전해질 누설 감지 방법 및 전해질 모니터링 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 전해질 누설 감지 및 모니터링 센서는 전해질이 유입될 수 있는 다공성 구조를 가지며, 전해질의 유입에 따라 전기전도도가 변화되도록 구성된 다공성 유전체 층과, 상기 다공성 유전체 층의 양면에 결합하며, 상기 다공성 유전체에 전해질이 유입될 수 있는 이동 경로를 제공하고, 상기 다공성 유전체의 전기 전도도의 변화를 전달하는 전극으로서 작용하는 한 쌍의 다공성 전도체 층을 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 전해질 누설 감지 및 모니터링 센서는 대용량의 레독스 흐름전지의 사용 및 관리에 있어서 인력으로 감지하기 어려운 전해질의 미세한 누설을 자동으로 감지하고 레독스 흐름전지에 흐르는 전해질의 상태를 실시간으로 모니터링할 수 있다.
Abstract translation: 本发明涉及一种用于检测和监测氧化还原液流电池中的电解液泄漏的传感器，一种用于检测氧化还原液流电池中的电解液泄漏并通过使用该电解液监测电解质的方法。 根据本发明，用于检测和监测电解液泄漏的传感器包括用于接收电解质的多孔结构; 导电性通过电解质的流入而变化的电介质层; 以及一对多孔导电物质层，其安装在多孔电介质层的两个表面上，并且提供移动路径，使得电解质在多孔介电物质中流动，起到电极的作用，将电导率传递到多孔介电层 电介质层。 用于检测和监测电解液泄漏的传感器可以自动检测细微的电解液泄漏，这在用户使用和管理大容量氧化还原电池时几乎不被检测到; 并可以实时监测氧化还原液电池中的电解液状态。
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公开(公告)号：KR101483282B1
公开(公告)日：2015-01-16
申请号：KR1020130134253
申请日：2013-11-06
Applicant: 한국과학기술원
IPC: H01M8/02
CPC classification number: H01M8/0228 , H01M8/0213 , H01M8/188 , Y02E60/50 , Y02E60/528 , Y02P70/56
Abstract: 본 발명은 적층되어 있는 탄소섬유 복합재료시트와 팽창흑연포일을 동시경화(Co-cure)에 의하여 복합재료 분리판을 제조하는 전지용 흑연 코팅 복합재료 분리판의 제조 방법을 개시한다. 본 발명은 복수의 탄소섬유 복합재료시트들과 복수의 팽창흑연포일들을 번갈아 적층하고, 적층되어 있는 복수의 탄소섬유 복합재료시트들의 양면에 팽창흑연포일들이 접합되도록 탄소섬유 복합재료시트들과 팽창흑연포일들을 동시경화한다. 팽창흑연포일들 각각을 분리하여 탄소섬유 복합재료시트들의 양면에 팽창흑연층을 형성한다. 또한, 탄소섬유 복합재료시트들 사이에 두 개의 팽창흑연포일들을 적층하고, 두 개의 팽창흑연포일들 사이에 필름을 개재한 후 탄소섬유 복합재료시트와 두 개의 팽창흑연포일들을 동시경화한다. 본 발명에 의하면, 탄소섬유 복합재료시트와 팽창흑연포일을 번갈아 적층한 후, 적층되어 있는 탄소섬유 복합재료시트와 팽창흑연포일을 동시경화에 의하여 복합재료 분리판으로 제조하여 생산성을 향상시키고, 생산비를 절감할 수 있다. 또한, 후가공 없이 팽창흑연층이 복합재료 분리판의 표면에 균일하게 코팅되어 품질을 향상시킬 수 있는 유용한 효과가 있다.
Abstract translation: 本发明提供了一种用于制造用于电池的石墨涂层复合双极板的方法，其通过将层压碳纤维复合材料片和膨胀石墨箔共固化制造复合双极板。 根据本发明，交替层叠多个碳纤维复合材料片和多个膨胀石墨箔，碳纤维复合材料片和膨胀石墨箔共固化，使得膨胀石墨箔粘合到 层压多碳纤维复合材料板材。 单独分离膨胀的石墨箔以在碳纤维复合材料板的两侧形成膨胀石墨层。 另外，在碳纤维复合材料片之间层叠两个膨胀石墨箔，在两个膨胀石墨箔之间插入膜，然后将碳纤维复合材料片和两个膨胀石墨箔共固化。 根据本发明，碳纤维复合材料片和膨胀石墨箔交替层叠，并且将层叠的碳纤维复合材料片和膨胀石墨箔共固化以制造复合双极板，从而提高生产率和降低 生产成本。 此外，膨胀石墨层均匀地涂覆在复合双极板的表面上，而无需后处理，从而提高质量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：KR1020150005122A
公开(公告)日：2015-01-14
申请号：KR1020130078467
申请日：2013-07-04
Applicant: 한국과학기술원
CPC classification number: H01M4/96 , H01M4/8882 , H01M4/8892 , H01M8/188 , Y02E60/528
Abstract: 본 발명은 탄소섬유 전극의 표면에 산소관능기를 생성하는 레독스 흐름 전지용 탄소섬유 전극의 표면처리 방법을 개시한다. 본 발명은 탄소섬유 전극을 세정하는 단계와, 탄소섬유 전극에 액상의 과산화물을 함침하여 탄소섬유 전극의 표면에 산소관능기를 생성하는 단계와, 탄소섬유 전극을 건조하는 단계를 포함한다. 산소관능기를 생성하는 단계에서는, 과산화물을 가열하거나 과산화물에 압력을 가할 수 있다. 과산화물에 압력을 가하는 단계는, 탄소섬유 전극과 과산화물을 압력용기에 수용하는 단계와, 압력용기를 히팅 체임버 안에 배치하는 단계와, 과산화물이 기화되어 압력용기의 내압이 상승되도록 히팅 체임버 안을 고온 분위기로 조성하는 단계로 이루어진다. 본 발명에 의하면, 전기화학반응에 사용되는 다공성 탄소섬유 전극을 과산화물에 함침하고, 과산화물을 가열하거나 과산화물에 압력을 가하는 등에 의하여 표면처리 함으로써, 탄소섬유 전극의 표면에 산소관능기를 효과적으로 생성할 수 있다. 또한, 다공성 탄소섬유 전극의 전기화학적 성능을 높여 탄소섬유 전극의 표면처리 효율성과 생산성을 향상시킬 수 있다.
Abstract translation: 公开了一种用于处理在碳纤维电极表面上产生氧官能团的氧化还原液流电池的碳纤维电极的表面的方法。 本发明包括清洁碳纤维电极的步骤; 通过将碳纤维电极浸渍到液体过氧化物中，在碳纤维电极的表面上产生氧官能团的步骤; 以及干燥碳纤维电极的步骤。 在产生氧官能团的步骤中，可以加热或加压过氧化物。 加压过氧化物的步骤包括将碳纤维电极和过氧化物输入到压力容器中的步骤; 将压力容器设置在加热室内的步骤; 将加热室的内部设定在高温气氛中的步骤，以便蒸发过氧化物以增加压力容器的内部压力。 本发明通过浸渍用于电化学反应的多孔碳纤维电极并加热或加压过氧化物来处理碳纤维电极的表面，从而在碳纤维电极的表面上有效地产生氧官能团。 另外，通过提高多孔碳纤维电极的电化学性能，本发明能够提高碳纤维电极的表面处理效率和生产率。
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公开(公告)号：KR101458612B1
公开(公告)日：2014-11-11
申请号：KR1020130078501
申请日：2013-07-04
Applicant: 한국과학기술원
CPC classification number: G01N3/12 , F17C13/025 , F17C2270/0105 , G01N3/02 , G01N2203/0048
Abstract: 본 발명은 액화천연가스(LNG) 운반선 화물창의 1차 방벽을 구성하는 금속 멤브레인의 외압 지지 성능을 검사하기 위한 액화천연가스 운반선 화물창의 금속 멤브레인용 시험장치를 개시한다. 본 발명은 베이스 플레이트, 압력백, 하우징, 충전제와 유체주입장치로 구성되어 있다. 가로 방향 주름, 세로 방향 주름과 노트부를 갖는 주름이 형성되어 있는 금속 멤브레인은 베이스 플레이트에 놓여진다. 압력백은 금속 멤브레인의 상면에 밀착되도록 배치되어 있고 가로 방향 주름, 세로 방향 주름과 노트부 각각을 수용하는 가로 방향 홈, 세로 방향 홈과 노트부 홈이 하면에 형성되어 있으며 신축성을 갖는 하부판과, 하부판의 상면에 가장자리 하면이 접합되어 있으며 하부판과의 사이에 유체를 주입할 수 있는 주입공간의 형성을 위하여 볼록부가 중앙에 형성되어 있고 볼록부의 중앙에 주입공간과 연통되도록 주입구멍이 형성되어 있으며 신축성을 갖는 상부판과, 하부판의 상면과 볼록부의 내면 각각에 주입공간의 형성을 위하여 접합되어 있는 이형 필름을 구비하며, 유체의 주입에 따라 팽창되어 주름을 가압한다. 하우징은 베이스 플레이트에 분리할 수 있도록 결합되어 있다. 볼록부를 수용하는 공간이 하우징의 하면 중앙에 형성되어 있다. 가로 방향 주름과 세로 방향 주름 각각을 수용하는 가로 방향 홈과 세로 방향 홈이 하우징의 하면에 형성되어 있다. 충전제는 볼록부의 외면과 공간의 내면 사이에 충전되어 있다. 유체주입장치는 주입공간에 유체를 주입한다. 본 발명에 의하면, 압력백에 액체를 주입하여 1차 방벽을 구성하는 금속 멤브레인의 노트부를 가압함으로써 금속 멤브레인에 대한 외압 지지 성능을 정확하고 간편하게 검사할 수 있는 유용한 효과가 있다.
Abstract translation: 根据本发明，公开了一种用于液化天然气（LNG）载体中的货舱金属膜的检测装置，用于检查构成液货舱的液货舱主要屏障的金属膜的外部压力支持性能 载体。 本发明由底板，压力袋，壳体，填料和流体注入装置构成。 将金属膜放置在基板上。 压力袋设置有具有弹性的下板，具有弹性的上板和脱模膜，并对褶皱加压。 壳体可拆卸地联接到基板。 填料填充在凸部的外表面和空间的内表面之间。 流体注入装置构造成将流体注入注射空间。
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公开(公告)号：KR101371337B1
公开(公告)日：2014-03-10
申请号：KR1020120052012
申请日：2012-05-16
Applicant: 한국과학기술원
CPC classification number: B30B15/34 , H01M8/0213 , H01M8/0223 , H01M2008/1095 , Y02P70/56
Abstract: 본 발명은 연료전지의 분리판을 탄소섬유 직물에 의하여 제조하기 위한 연료전지용 탄소섬유 직물 분리판 및 그 제조 방법을 개시한다. 본 발명의 분리판은 탄소섬유로 이루어지고 적층되어 있는 적어도 두 장 이상의 탄소섬유 직물들과, 두 장 이상의 탄소섬유 직물들의 표면에 탄소섬유가 노출되도록 두 장 이상의 탄소섬유 직물들 사이에 도포되어 있는 고분자 기지를 포함한다. 본 발명의 제조 방법은 고분자 기지를 포함하고 있는 탄소섬유 직물을 핫프레싱에 의하여 압밀·경화하여 분리판 예비성형품으로 성형하는 단계와, 분리판 예비성형품을 분리판으로 트리밍하는 단계를 포함한다. 또한, 고분자 기지는 수지분사나 수지이송성형에 의하여 탄소섬유 직물에 함침할 수 있다. 탄소섬유 직물의 한쪽 면에 금속박판을 가접합하거나 고분자 기지에 전기전도도의 증가를 위하여 전도성 분말을 혼합할 수 있다. 분리판 예비성형품의 표면에 잉여되어 있는 고분자 기지를 화염 또는 플라즈마에 의하여 탄화시킨다. 본 발명에 의하면, 분리판의 경량화에 의하여 단위전지의 개수를 증가시켜 반응면적을 증가시킴으로써, 전력밀도를 향상시킬 수 있다. 또한, 분리판의 접촉저항이 감소되어 연료전지의 스택에서 전류손실이 줄어 효율을 향상시킬 수 있는 등의 효과가 있다.
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公开(公告)号：KR101353354B1
公开(公告)日：2014-01-22
申请号：KR1020120150618
申请日：2012-12-21
Applicant: 한국과학기술원
CPC classification number: Y02P70/56 , H01M8/0202 , B01J6/00 , H01M8/0234
Abstract: The present invention provides a method for treating the surface of a fiber reinforced composite material bipolar plate of a fuel cell. The present invention molds a fiber reinforced composite material, wherein a plurality of reinforcement fibers are fixed by a polymer matrix, into a bipolar plate of a fuel cell, and forms a carbonization layer by carbonizing a surplus polymer matrix layer which remains on the surface of the fiber reinforced composite material. The step for forming a carbonization layer is to heat the surplus polymer matrix layer with a flame at a temperature of 1,000 to 3,000°C for 5 seconds or shorter and keep the interval between the surplus polymer matrix layer and the flame with 20 mm. The surplus carbonization matrix layer is carbonized by generating an arc for carbonizing the surplus carbonization layer in the process of applying a high voltage after contacting a carbon electrode with the surface of the bipolar plate or by rubbing the surface of the bipolar plate with a rubbing material. The present invention reduces electricity loss in the stack of a fuel cell and improves efficiency because contact resistance is reduced by forming a conductive carbonization layer in the process of heating the polymer matrix on the surface of the bipolar plate via flame surface treatment, an arc and friction.
Abstract translation: 本发明提供一种处理燃料电池的纤维增强复合材料双极板表面的方法。 本发明模制了一种纤维增强复合材料，其中多个增强纤维通过聚合物基体固定到燃料电池的双极板中，并通过碳化残留在表面上的剩余聚合物基质层形成碳化层 纤维增强复合材料。 用于形成碳化层的步骤是在1000至3000℃的温度下用火焰加热多余的聚合物基质层5秒或更短，并保持多余的聚合物基质层和火焰之间的间隔为20mm。 通过在将碳电极与双极板的表面接触之后施加高电压的过程中产生用于碳化多余碳化层的电弧或通过用摩擦材料摩擦双极板的表面来碳化多余碳化基质层 。 本发明减少了燃料电池堆中的电力损失，提高了效率，因为在通过火焰表面处理，电弧和双极板加热双极板的表面的聚合物基体的过程中形成导电碳化层来降低接触电阻 摩擦。
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公开(公告)号：KR1020130128493A
公开(公告)日：2013-11-27
申请号：KR1020120052012
申请日：2012-05-16
Applicant: 한국과학기술원
CPC classification number: B30B15/34 , H01M8/0213 , H01M8/0223 , H01M2008/1095 , Y02P70/56
Abstract: Disclosed are a carbon fabric bipolar plate for a fuel cell and a manufacturing method thereof for manufacturing a bipolar plate by using carbon fabric. The bipolar plate according to the present invention comprises two or more stacked sheets of carbon fabric composed of carbon fibers; and a polymer matrix applied among the two or more sheets of carbon fabric to expose carbon fibers on the surface of the two or more sheets of carbon fabric. The manufacturing method according to the present invention comprises the steps of: molding the carbon fabric into a preliminary mold for the bipolar plate by consolidating the carbon fabric including the polymer matrix with hot pressing; and trimming the preliminary mold for the bipolar plate into the bipolar plate. Also the polymer matrix can be impregnated into the carbon fabric by resin spray or resin transfer molding. A thin metal plate can be temporarily attached to one surface of the carbon fabric or conductive powder can be mixed with the polymer matrix to increase electric conductivity. The surplus of the polymer matrix on the preliminary mold for the bipolar plate is carbonized with flame or plasma. According to the present invention, power density can be improved by increasing the number of unit cells in the process of lightening the bipolar plate and by increasing a reaction area. Also the efficiency of the bipolar plate can be improved because the contact resistance of the bipolar plate is decreased and current loss is reduced in the stack of a fuel cell.
Abstract translation: 公开了一种用于燃料电池的碳织物双极板及其制造方法，用于通过使用碳纤维织物制造双极板。 根据本发明的双极板包括由碳纤维组成的两层或更多层叠的碳织物; 以及施加在两个或更多张碳布之间的聚合物基质，以暴露两个或更多个碳纤维织物表面上的碳纤维。 根据本发明的制造方法包括以下步骤：通过热压固化包括聚合物基质的碳织物，将碳织物模制成双极板的预模具; 并将双极板的初步模具修整成双极板。 此外，聚合物基质可以通过树脂喷雾或树脂传递模塑浸渍到碳织物中。 可以将薄金属板临时连接到碳布的一个表面，或者可以将导电粉与聚合物基质混合以增加导电性。 用于双极板的初始模具上的聚合物基质的剩余物用火焰或等离子体碳化。 根据本发明，通过在减轻双极板的过程中增加单元电池的数量并增加反应面积可以提高功率密度。 此外，由于双极板的接触电阻降低，并且燃料电池的堆叠中的电流损耗降低，所以可以提高双极板的效率。
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