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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-
42.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-
43.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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公开(公告)号：KR100628909B1
公开(公告)日：2006-09-27
申请号：KR1020050075831
申请日：2005-08-18
Applicant: 한국과학기술연구원
IPC: G01N27/26
Abstract: 본 발명에서는 기체 유로가 형성되는 분리판을 MEA 성능 분석을 위하여 분할하고 상기 분할된 분리판을 MEA에 장착하여 MEA의 성능을 분석하는 방법으로서, 분할되지 않은 통상의 분리판을 MEA에 장착하여 운전을 수행하는 단계(S1); 및 상기 MEA 성능 분석을 위하여 분할된 분리판을 상기 운전이 종료된 MEA에 장착하고 성능 분석을 수행하는 단계(S2);를 포함하는 것을 특징으로 하는 MEA 성능 분석 방법 및 이에 사용되는 분할 셀을 제공한다. 본 발명에 따르면 전극이나 기체 확산층을 분할하지 않고 기체 유로가 형성되는 분리판을 분할함으로써 단위 셀 구조의 변형을 최소화되 실제 MEA 스텍에서와 동일한 열화의 진행이 가능하고, 이와 같이 열화가 진행된 MEA의 각각의 위치에서의 성능 내지 전기화학적 특성 분석을 수행할 수 있다.
분할셀, 분할분리판, MEA, 성능분석, 기체유로Abstract translation: 在本发明中，通过分割形成有气体流路的分离板进行MEA性能分析，并将分割后的分离板安装在MEA上来分析MEA的性能的方法， 步骤（S1）以执行; 并且，将为了进行MEA的性能分析而分割的分离板安装到已完成动作并进行性能分析的MEA（S2）的步骤（S2）以及其中使用的分割单元 的。 根据本发明是通过划分分隔为不分割电极和气体扩散层上形成气体流路可以在相同的降解来进行作为实际MEA堆叠，因此，先进MEA的恶化最小化单元电池结构的变形 可以执行每个位置的性能或电化学特性分析。
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45.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-
Patent Agency Ranking
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-
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-
49.发明授权용융탄산염 연료전지의 냉각용 분리판, 이를 포함하는용융탄산염 연료전지 및 상기 냉각용 분리판을 이용한용융탄산염 연료전지의 냉각 방법 失效用于冷却MCFC的分离器，包括MCFC的MCFC和使用分离器冷却MCFC的MCFC冷却方法
公开(公告)号：KR100877714B1
公开(公告)日：2009-01-09
申请号：KR1020070028709
申请日：2007-03-23
Applicant: 한국과학기술연구원
CPC classification number: H01M8/0267 , H01M8/0258 , H01M8/04014 , H01M8/244 , H01M2008/147 , Y02E60/526
Abstract: 본 발명은 MCFC에 개재되어 MCFC의 냉각에 이용되는 분리판으로서, 상기 분리판의 내부에, 상기 MCFC의 연료극 또는 공기극에 공급되는 일반 연료극 가스 또는 일반 공기극 가스보다 낮은 온도를 가지는 냉각 연료극 가스 또는 냉각 공기극 가스의 흐름 유로가 구비된 것을 특징으로 하는 용융탄산염 연료전지 냉각용 분리판, 이를 포함하는 용융탄산염 연료전지 및 상기 냉각용 분리판을 이용한 용융탄산염 연료전지의 냉각 방법에 관한 것이다.
MCFC, 스택, 냉각, 분리판, 매니폴드-
50.发明授权
公开(公告)号：KR100816361B1
公开(公告)日：2008-03-24
申请号：KR1020060063980
申请日：2006-07-07
Applicant: 한국과학기술연구원
CPC classification number: Y02E60/34
Abstract: 본 발명에서는 연료 프로세서용 가스 분배 판으로서, 상기 가스 분배 판은, 복수 개의 관통 구멍을 구비하고 가스 분배 판의 전체 두께보다 작은 깊이를 가지며 반응 전 가스의 흐름 경로인 제1 가스 흐름 채널과, 복수 개의 관통 구멍을 구비하고 가스 분배 판의 전체 두께보다 작은 깊이를 가지며 반응 후 가스의 흐름 경로인 제2 가스 흐름 채널을 구비하고, 상기 제1 가스 흐름 채널 및 상기 제2 가스 흐름 채널은 상기 가스 분배 판에서 서로 독립적으로 형성되며, 상기 제1 및 제2 가스 흐름 채널은 상기 가스 분배 판의 일 측면 또는 양 측면에 형성되는 것을 특징으로 하는 연료 프로세서용 가스 분배 판, 상기 가스 분배 판을 포함하는 가스 분배 장치 및 가스 분배 방법을 제공한다. 본 발명에 의하면 메탄올 개질 마이크로 반응기와 같은 연료 프로세서에 사용되는 반응기에서의 가스 분배 시, 가스 유량의 많고 적음에 관계없이 가스의 분배를 균일하게 조절하여 촉매에 전체적으로 가스가 접촉할 수 있도록 함으로써 국부적 발열을 제어하고 반응열의 분포를 균일하게 할 수 있다.
연료프로세서, 메탄올개질반응, 가스분배기, 미세채널, 구멍, 다공성촉매
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