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公开(公告)号：KR101007153B1
公开(公告)日：2011-01-12
申请号：KR1020090021311
申请日：2009-03-12
Applicant: 한국에너지기술연구원
IPC: H01M8/04
Abstract: 본 발명은 영하조건에서 연료전지 시스템의 내구성 확보를 위한 최적 퍼지방법에 관한 것으로, 그 목적은 연료전지 시스템 운전후 내구성을 가지지 위해 물제거를 위한 퍼지시 물제거 수준과 물제거시 소모되는 추가 에너지를 함께 고려하여 보다 적은 에너지로 충분한 물제거가 가능하도록 에너지 효율이 최대인 상황에서의 퍼지방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 구성은 영하 조건에서 연료전지 시스템내 잔류수분을 제거하는 퍼지방법에 있어서, 연료전지 시스템이 정지시 내부 잔류수분을 제거하기 위해 연료전지시스템의 일반적인 운전상태의 온도보다 높은 75 ℃ - 95 ℃의 온도범위를 유지한 상태에서 공급되는 퍼지 기체의 유량 또는 퍼지 시간을 제어하면서 퍼지함으로서 최대 시스템 효율 및 최소의 잔류수분량을 가지도록 하는 영하조건에서 연료전지 시스템의 내구성 확보를 위한 최적 퍼지방법을 특징으로 한다.
연료전지, 퍼지, 영하조건, 내구성, 퍼지온도-
32.发明授权수소이온전도성 멤브레인을 사용하는 연료전지 막전극접합체의 촉매 전사율을 향상하는 방법 및 이에 의해제조된 연료전지 막전극 접합체 有权使用氢离子电导膜和制造的燃料电池单元的燃料电池单元的催化剂分解改进方法
公开(公告)号：KR100981132B1
公开(公告)日：2010-09-10
申请号：KR1020080058662
申请日：2008-06-20
Applicant: 한국에너지기술연구원
CPC classification number: Y02E60/523 , Y02P70/56
Abstract: 본 발명은 수소이온전도성 멤브레인을 사용하는 연료전지의 막전극 접합체(membrane-electrode-assembly; MEA)의 촉매 전사율을 향상하는 방법 및 이에 의해 제조된 연료전지 MEA에 관한 것으로, 상기한 본 발명의 연료전지 MEA의 촉매 전사율을 향상하는 방법은 고분자 연료전지나 직접메탄올 연료전지와 같이 수소이온전도성 폴리머를 멤브레인으로 사용하는 연료전지를 제조하는 방법에 있어서, 상기 방법은 a) 촉매, 수소이온전도성 폴리머, 및 상기 촉매 입자 및 상기 수소이온전도성 폴리머를 분산 또는 용해할 수 있는 용매 시스템을 균일하게 혼합하여 촉매 슬러리는 제조하는 단계, b) 상기 촉매 슬러리를 코터(Coater)를 사용하여 나이프(Knife) 방식에 의하여 일정한 사이즈의 고분자 기재 위에 코팅을 하는 단계, c) 상기 촉매가 코팅된 기재의 촉매층과 멤브레� ��이 접하도록 한 후 1차로 프레스를 통하여 열과 압력을 가하는 단계 및 d) 상기 1차로 프레스된 시료를 인출 후 방향을 바꾸어 다시 2차로 프레스를 통하여 열과 압력을 가하는 단계에 의하여 상기 촉매층을 상기 멤브레인 상으로 전사시켜 전극을 제조하는 단계로 구성됨을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 촉매 전사율을 향상하는 방법은 프레스 방법을 개선하거나 기재 위에 이형재가 함유된 것을 사용하거나 또는 이들의 방법을 조합하여 사용함으로써, 연료전지 MEA의 생산에 있어서 촉매 층의 멤브레인으로의 전사율을 가장 바람직한 수준인 약 100%까지 향상시킬 수 있게 하는 유익한 작용효과를 제공한다.
데칼공정, 수소이온전도성, 멤브레인, 연료전지, 전극, MEA.-
公开(公告)号：KR100954861B1
公开(公告)日：2010-04-28
申请号：KR1020070129130
申请日：2007-12-12
Applicant: 한국에너지기술연구원
IPC: H01M8/10
CPC classification number: Y02E60/523 , Y02P70/56
Abstract: 본 발명은 수소이온전도도 및 연료전지 성능을 증가하는 유용한 작용효과를 갖는 이온전도성을 갖는 연료전지용 유기-무기 복합체 고분자 전해질막 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 유기-무기 복합체 고분자 전해질막은 (a-1) 탄화수소계 고분자를 전 처리하는 단계와, (b-1) 상기 (a-1) 단계로부터 준비된 고분자를 황산에 교반시키면서 용해하는 단계와, (c-1) 상기 (b-1) 단계로부터 형성된 술폰화 탄화수소계 고분자를 세척하는 단계와, (d-1) 세척한 술폰화 탄화수소계 고분자를 황산 또는 수산화나트륨 처리하여 수소 또는 나트륨이온형태로 치환된 고분자를 제조하는 단계와, (e-1) 상기 (d-1) 단계로부터 얻어진 고분자를 진공에서 건조시키는 단계와, (a-2) 수소이온 전도성 고분자를 포함하는 유기 용매에 (e-1) 단계에서 얻어진 고분자를 용해한 다음, 여기에 졸겔 공정을 위한 전구체를 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계와, (b-2) 상기 (a-2) 단계로부터 얻은 혼합물을 교반하는 단계와, (c-2) 상기 (b-2) 단계로부터 얻어진 결과물을 이용하여 막 형태로 만든 다음 이를 건조하여 유기-무기 복합체 고분자 전해질막을 얻는 단계를 포함하여 이루어진다.
탄화수소계 고분자, 연료전지, 유기-무기 복합체, 졸겔공정, 전해질막-
公开(公告)号：KR100954699B1
公开(公告)日：2010-04-23
申请号：KR1020070135092
申请日：2007-12-21
Applicant: 한국에너지기술연구원
IPC: H01M8/10
CPC classification number: Y02P70/56
Abstract: 본 발명은 연료전지용 광가교 방향족 고분자 복합막과 그 제조방법에 관한 것으로, 그 목적은 프로톤산기로부터 유도되지 않고 탈리성분이 수반되지 않으면서도 직접 광가교가 발현되는 방향환에 메틸기가 결합한 특정 메틸렌과 카보닐 가교구조를 이용한 이온전도성 수지와, 그것을 사용하여 광가교를 촉진하는 표면 개질된 미세 다공성 올레핀 기재막을 사용하여 이루어지는, 연료전지에 사용되는 고분자막 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명은 연료전지용 이온전도성 광가교 방향족 고분자 복합막 제조방법에 있어서, 반복단위구조를 갖는 고분자를 염기 분위기에서 직접 중합하는 광가교성 이온전도성 고분자 전해질의 합성단계(S1);상기 광가교성 이온전도성 고분자 전해질의 합성단계(S1)에서 중합된 고분자를 극성 용매에 용해하고, 이 용액을 미세 다공성 탄화수소계 기재막의 세공에 함침하여 PET필름 사이에 적층한 후, 광가교 및 열처리하는 합성 고분자 전해질의 세공 충전 및 광가교 단계(S2);로 이루어진 것을 특징으로 하는 연료전지용 광가교 방향족 고분자 복합막 제조방법 및 이로부터 제조되는 고분자 복합막을 그 기술적 사상의 특징으로 한다.
연료전지, 전해질막, 광가교, 저메탄올투과성, 프로톤 전도도-
公开(公告)号：KR1020090062044A
公开(公告)日：2009-06-17
申请号：KR1020070129130
申请日：2007-12-12
Applicant: 한국에너지기술연구원
IPC: H01M8/10
CPC classification number: Y02E60/523 , Y02P70/56
Abstract: An organic-inorganic composite polymer electrolyte membrane for fuel cells is provided to ensure excellent ion conductivity, proton conductivity and performance of the fuel cell. An organic-inorganic composite polymer electrolyte membrane for fuel cells comprises the steps of: (a-1) pre-treating a hydrocarbon-based polymer; (b-1) dissolving the polymer prepared from (a-1) step in the sulfuric acid; (c-1) cooling the sulfonated hydrocarbon polymer formed from (b-1) step, and then precipitating the polymer in distilled water and washing it; (d-1) sulfonating the washed sulfonated hydrocarbon polymer to manufacture the polymer; (e-1) washing the polymer obtained from (d-1) step and drying the polymer in vacuum; (a-2) dissolving the polymer obtained from (e-1) step in an organic solvent including a proton conductive polymer, and mixing a precursor or a sol-gel process to obtain a mixture; (b-2) maintaining and stirring the mixture obtained from (a-2) step to a constant temperature; (c-2) casting and drying the product obtained from (b-2) step in a membrane form; and (d-2) sulfating the membrane obtained from (c-2) step to prepare the membrane substituted in a hydrogen ion form and then drying the membrane to obtain the organic-inorganic composite polymer electrolyte membrane.
Abstract translation: 提供用于燃料电池的有机 - 无机复合聚合物电解质膜，以确保优异的离子传导性，质子传导性和燃料电池的性能。 一种用于燃料电池的有机 - 无机复合聚合物电解质膜包括以下步骤：（a-1）预处理烃基聚合物; （b-1）将由（a-1）步骤制备的聚合物溶解在硫酸中; （c-1）冷却由（b-1）步骤形成的磺化烃聚合物，然后将聚合物在蒸馏水中沉淀并洗涤; （d-1）将经洗涤的磺化烃聚合物磺化以制备聚合物; （e-1）洗涤由（d-1）步骤获得的聚合物，并真空干燥聚合物; （a-2）将从（e-1）步骤得到的聚合物溶解在包含质子传导性聚合物的有机溶剂中，混合前体或溶胶 - 凝胶法得到混合物; （b-2）将从（a-2）步骤获得的混合物保持并搅拌至恒温; （c-2）以膜形式将由（b-2）步骤获得的产物进行干燥和干燥; 和（d-2）硫酸化从（c-2）步骤得到的膜，制备以氢离子形式取代的膜，然后干燥膜以获得有机 - 无机复合聚合物电解质膜。
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Patent Agency Ranking36.发明授权
公开(公告)号：KR100902316B1
公开(公告)日：2009-06-12
申请号：KR1020070128406
申请日：2007-12-11
Applicant: 한국에너지기술연구원
CPC classification number: G01N3/12 , H01M8/04634 , H01M8/04746
Abstract: A property estimating apparatus for measuring length, resistance, differential pressure, and so on due to the pressure of a gas diffusion layer used in the fuel battery resistance is provided to measure changed flow in a gas diffusion layer by accurately measuring property value. A property estimating apparatus is composed of a motor(2) and a rod(11) adding pressure to a gas diffusion layer specimen, a plate(6) pressurizing the top of an upper planted plate(5), the upper plated plate pressurizing the gas diffusion layer specimen, a lower planted plate(4) supporting the pressure applied to the gas diffusion layer specimen, a mili-ohm meter(7) measuring resistance, and a control box(1) having a differential pressure measuring system.
Abstract translation: 提供一种用于测量由于燃料电池电阻中使用的气体扩散层的压力导致的长度，电阻，压差等的属性估计装置，以通过精确测量特性值来测量气体扩散层中的流动。 属性估计装置由电动机（2）和对气体扩散层试样施加压力的杆（11），对上部植座板（5）的顶部进行加压的板（6），上部镀敷板 气体扩散层试样，支撑施加到气体扩散层试样的压力的下植入板（4），测量电阻的万欧表（7）和具有差压测量系统的控制箱（1）。
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公开(公告)号：KR1020080100898A
公开(公告)日：2008-11-21
申请号：KR1020070046897
申请日：2007-05-15
Applicant: 한국에너지기술연구원
CPC classification number: Y02P70/56 , H01M8/0273 , H01M8/0282 , H01M8/0284 , H01M8/0286 , H01M8/1004 , H01M2008/1095 , Y02E60/521
Abstract: A sealing structure of fuel cells is provided to prevent the damage of a solid polymer electrolyte membrane caused by crossing of gasket in the fuel battery assembly by performing the sealing by using the elestic deformation of gasket by the non-elastic pressurization plate; and a non-elastic pressurization plate(124) formed according to the separator one side edge. A sealing structure of fuel cells comprises a membrane electrode assembly(MEA)(100); a gasket(140) which is installed along the edge of one side and rear side of the membrane electrode assembly to block the leakage of the fuel and air from a separator(120) which is closely fixed in the membrane electrode assembly; and a non-elastic pressurization plate(124) formed along the edge of one side of the separator facing the membrane electrode assembly opposite to a gasket.
Abstract translation: 提供燃料电池的密封结构，以防止通过使用非弹性加压板的垫圈的老化变形进行密封而导致的由燃料电池组件中的衬垫交叉而引起的固体聚合物电解质膜的损伤; 以及根据分隔件一侧边缘形成的非弹性加压板（124）。 燃料电池的密封结构包括膜电极组件（MEA）（100）; 垫片（140），其沿着所述膜电极组件的一侧和后侧的边缘安装以阻挡燃料和空气从紧密固定在所述膜电极组件中的隔板（120）的泄漏; 以及沿隔板的一侧的边缘形成的非弹性加压板（124），其面向膜电极组件与垫圈相对。
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公开(公告)号：KR100864072B1
公开(公告)日：2008-10-16
申请号：KR1020080002486
申请日：2008-01-09
Applicant: 한국에너지기술연구원
IPC: H01L21/20
Abstract: 본 발명은 물과 기체를 통과시키는 다수의 기공들을 포함한 다공질 실리콘 박막에서, 기공 입구 주위에 열변형 구조체를 설치하여 기공을 통과하는 물의 이동을 조절하는 것에 관한 것이다.
구체적으로 물과 접촉하는 면에서 친수성 물질로 코팅된 박막 표면으로부터 기공의 주위에 설치되는 열변형 구조체는 표면에서의 온도 변화에 따라 기공의 크기를 조절함으로써 모세관압에 의해 기공을 통과하는 물의 이동량을 조절할 수 있다.
실리콘 박막, 열변형율-
公开(公告)号：KR1020080065375A
公开(公告)日：2008-07-14
申请号：KR1020070002444
申请日：2007-01-09
Applicant: 한국에너지기술연구원
IPC: G01R31/36
CPC classification number: G01R31/3679 , G01R31/3606 , G01R31/3624 , H01M8/0202 , Y02E60/521
Abstract: An efficiency test device for a fuel cell and an efficiency test method for using the fuel cell are provided to grasp problems in design by obtaining local and detail information for the performance of the fuel cell according to a position in a separation plate. An efficiency test device for a fuel cell includes a plurality of separation plates(100) and a measurement sensor. The separation plate has a manifold inlet(110) and a manifold outlet(120). A channel(130) is formed on one surface of the separation plate to couple the manifold inlet to the manifold outlet. The size and number of the channels are different. The measurement sensor is mounted on a corresponding region of the separation plate for an independent measurement to each of the divided regions. A metal plate(140) having electric conductivity is attached to each of a manifold inlet region(115), a central region(135), and a manifold outlet region(125). Each of the measurement target regions is insulated by forming a remaining region except the measurement target region attached to the metal plate with an insulating material(150).
Abstract translation: 提供一种用于燃料电池的效率测试装置和用于使用燃料电池的效率测试方法，以通过根据分离板中的位置获得燃料电池的性能的局部和详细信息来掌握设计中的问题。 一种用于燃料电池的效率测试装置包括多个分离板（100）和测量传感器。 分离板具有歧管入口（110）和歧管出口（120）。 在分离板的一个表面上形成通道（130），以将歧管入口连接到歧管出口。 渠道的大小和数量是不同的。 测量传感器安装在分隔板的相应区域上，用于对每个分割区域进行独立测量。 具有导电性的金属板（140）附接到歧管入口区域（115），中心区域（135）和歧管出口区域（125）中的每一个。 通过用绝缘材料（150）形成除了安装在金属板上的测量对象区域之外的剩余区域，每个测量对象区域被绝缘。
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公开(公告)号：KR100844110B1
公开(公告)日：2008-07-04
申请号：KR1020070002443
申请日：2007-01-09
Applicant: 한국에너지기술연구원
CPC classification number: Y02P70/56 , B01J37/04 , B01J35/002 , B01J37/0009 , B01J37/343 , H01M8/02
Abstract: A catalyst slurry with a high viscosity suitably used in a process of continuously manufacturing a membrane electrode assembly of a polymer electrolyte fuel cell is provided, and a method for manufacturing the catalyst slurry is provided to produce a large quantity of membrane electrode assemblies with the same quality within a short time. A method for manufacturing a catalyst slurry used in continuous manufacturing of a membrane electrode assembly of a polymer electrolyte fuel cell comprises the steps of: pouring distilled water into which a dispersant and an anti-foaming agent are dissolved into catalyst particles; adding an organic solvent comprising a binder into the distilled water comprising the catalyst particles; primarily stirring the catalyst slurry; secondly stirring the primarily stirred catalyst slurry; defoaming the secondly stirred catalyst slurry, and thirdly stirring the defoamed catalyst slurry, wherein the first stirring step is performed in a ultrasonic cleaner containing water for 5 to 30 minutes, the second stirring step is performed at a rotation speed of 6 to 15 revolutions per minute within a defoaming machine for 12 to 24 hours, and the third stirring step is performed at a rotation speed of 6 revolutions per minute for 24 to 72 hours after releasing the vacuum state. Further, a viscosity of the catalyst slurry is 8000 to 12000 cP.
Abstract translation: 提供了一种适用于连续制造聚合物电解质燃料电池的膜电极组件的方法中的具有高粘度的催化剂浆料，并且提供了制造催化剂浆料的方法以产生大量具有该聚合物电解质燃料电池的膜电极组件 质量在短时间内。 制造用于连续制造聚合物电解质燃料电池的膜电极组件的催化剂浆料的方法包括以下步骤：将分散剂和消泡剂溶解在其中的蒸馏水溶解到催化剂颗粒中; 将包含粘合剂的有机溶剂加入到包含催化剂颗粒的蒸馏水中; 主要搅拌催化剂浆料; 二次搅拌主要搅拌的催化剂浆料; 对第二搅拌的催化剂浆料进行消泡，并且第三次搅拌消泡的催化剂浆料，其中第一搅拌步骤在含有水的超声波清洗机中进行5至30分钟，第二搅拌步骤以每转6至15转的速度进行 在脱泡机中12分钟至24小时，第三搅拌步骤在释放真空状态后以每分钟6转的速度进行24至72小时。 此外，催化剂浆料的粘度为8000〜12000cP。
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