公开(公告)号：KR100533329B1

公开(公告)日：2005-12-05

申请号：KR1020030062567

申请日：2003-09-08

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 한종희 ,  조은애 ,  윤성필 ,  하흥용 ,  남석우 ,  임태훈 ,  오인환 ,  홍성안

IPC: H01M4/86

CPC classification number: H01M4/905 ,  B22F1/0003 ,  H01M4/8885 ,  H01M4/90 ,  H01M2004/8684 ,  H01M2008/1293 ,  H01M2008/147 ,  Y02E60/526

Abstract: 본 발명은 연료전지용 Ni-Al 합금 연료극의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 그 자체만으로는 소결이 어려운 Ni-Al 합금 분말에 니켈(Ni) 분말을 혼합시켜 Ni-Al 합금 분말의 소결을 돕게 함으로써, 일반적인 전극 제조 공정에서도 Ni-Al 합금 연료극의 제조가 가능하며, 제조 작업이 간단하고, 경제적이며, 대량 생산이 용이한, 니켈 분말을 이용한 연료전지용 Ni-Al 합금 연료극의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명에 의한 니켈 분말을 이용한 연료전지용 Ni-Al 합금 연료극의 제조 방법은, 연료전지에 사용되는 Ni-Al 합금 연료극을 제조하는 방법으로서, Ni-Al 합금 분말에 소결조제로서 Ni 분말을 혼합하여 제조하며, 상기 Ni-Al 합금 분말 대 Ni 분말의 혼합비는 30:70 내지 70:30인 것을 특징으로 한다.

公开(公告)号：KR100508890B1

公开(公告)日：2005-08-18

申请号：KR1020030080212

申请日：2003-11-13

Applicant: 주식회사 엘지화학 ,  한국과학기술연구원

Inventor： 하흥용 ,  김영진 ,  오인환 ,  홍성안 ,  임태훈 ,  남석우 ,  김혁년

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.

公开(公告)号：KR1020050080552A

公开(公告)日：2005-08-17

申请号：KR1020040008605

申请日：2004-02-10

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 남석우 ,  조은애 ,  오인환 ,  홍성안 ,  임태훈 ,  하흥용 ,  윤성필 ,  한종희 ,  김영천

IPC: H01M8/02

CPC classification number: Y02P70/56 ,  H01M8/02

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.

公开(公告)号：KR100477201B1

公开(公告)日：2005-03-21

申请号：KR1020020009868

申请日：2002-02-25

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 오인환 ,  신석재 ,  하흥용 ,  홍성안 ,  임태훈 ,  남석우 ,  윤성필 ,  한종희

IPC: H01M8/02

Abstract: 본 발명은 연료전지용 분리판에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 다수개의 직선형 바가 설치된 기체 유로가 'ㄹ' 모양의 패턴(이하 '지그재그 구조'라 칭함)으로 반복 배치된 형태이고, 부품을 고정시키기 위한 기준 구멍이 형성되며, 발생 전류의 출력경로가 최단경로가 되도록 출력선이 설치된 지그재그 구조의 기체 유로를 가지는 연료전지용 분리판에 관한 것이다. 본 발명에 따른 지그재그 구조의 기체 유로를 가지는 연료전지용 분리판은, 전기전도도를 가지는 재질에 기체가 흐르는 통로인 기체 유로가 형성된 연료전지용 분리판으로서, 상기 기체 유로는 지그재그 구조의 반복 패턴을 가지며, 상기 기체 유로 내에는 하나 이상의 직선형 바가 설치되고, 상기 직선형 바는 다수개를 한 조로 하여 지그재그 구조의 기체 유로내에 반복 배치되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 지그재그 구조의 기체 유로를 가지는 연료전지용 분리판은, 연료전지 체결시 구성부품의 위치를 고정시키기 위한 기준 구멍이 설치되는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명에 따른 지그재그 구조의 기체 유로를 가지는 연료전지용 분리판은, 연료전지에서 발생한 전류를 얻기 위한 출력선이 분리판에 직접 설치되는 것을 특징으로 한다.

公开(公告)号：KR1020050025747A

公开(公告)日：2005-03-14

申请号：KR1020030062567

申请日：2003-09-08

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 한종희 ,  조은애 ,  윤성필 ,  하흥용 ,  남석우 ,  임태훈 ,  오인환 ,  홍성안

IPC: H01M4/86

CPC classification number: H01M4/905 ,  B22F1/0003 ,  H01M4/8885 ,  H01M4/90 ,  H01M2004/8684 ,  H01M2008/1293 ,  H01M2008/147 ,  Y02E60/526

Abstract: A method for producing a nickel-aluminum alloy anode for a fuel cell is provided to make production of the Ni-Al alloy anode possible by using a general electrode manufacturing process, thereby having a simplified process and improved process economy, and being suitable for mass production, and to improve the structural stability while maintaining the reactivity. The method for producing a Ni-Alloy anode for a fuel cell comprises addition of a Ni powder as a sintering aid to a Ni-Al alloy powder, wherein the mixing ratio of the Ni-Al powder to the Ni powder is 30:70 to 70:30.

Abstract translation: 提供了一种用于制造用于燃料电池的镍 - 铝合金阳极的方法，以通过使用通用电极制造工艺可以生产Ni-Al合金阳极，从而具有简化的工艺和改进的工艺经济性，并且适合于质量 生产，并提高结构稳定性，同时保持反应性。 制造燃料电池用Ni-Ni合金阳极的方法包括向Ni-Al合金粉末中添加Ni粉末作为烧结助剂，其中Ni-Al粉末与Ni粉末的混合比为30:70〜 70:30。

公开(公告)号：KR1020040103198A

公开(公告)日：2004-12-08

申请号：KR1020030035127

申请日：2003-05-31

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 하흥용 ,  곽순종 ,  김대진 ,  심준호 ,  오인환 ,  홍성안 ,  임태훈 ,  남석우

IPC: H01M8/02 ,  B82Y30/00

CPC classification number: C08J5/2287 ,  C08J2327/18 ,  H01M4/881 ,  H01M8/04197 ,  H01M8/1023 ,  H01M8/1025 ,  H01M8/103 ,  H01M8/1039 ,  H01M8/1055 ,  H01M8/1069 ,  H01M2300/0094 ,  Y02E60/523 ,  Y02P70/56

Abstract: PURPOSE: A process is provided to produce a composite polymer electrolyte membrane coated with an inorganic thin film for a fuel cell, which reduces permeability of methanol without reducing ionic conductivity, therefore improves performance of the cell. CONSTITUTION: The composite polymer electrolyte membrane is produced by coating a polymer electrolyte membrane with an inorganic thin film by using a plasma enhanced chemical vapor deposition(PECVD) or a reactive sputtering method, wherein the inorganic material of the inorganic thin film is at least one selected from the group consisting of silicon oxide(SiO2), titanium oxide(TiO2), zirconium oxide(ZrO2), zirconium phosphate(Zr(HPO4)2), zeolite, silicalite, and aluminum oxide(Al2O3).

Abstract translation: 目的：提供涂覆有燃料电池用无机薄膜的复合高分子电解质膜的方法，其降低了甲醇的透过性，而不降低离子电导率，从而提高了电池的性能。 构成：通过使用等离子体增强化学气相沉积（PECVD）或反应溅射法，通过用无机薄膜涂覆聚合物电解质膜来制备复合聚合物电解质膜，其中无机薄膜的无机材料是至少一种 选自氧化硅（SiO 2），氧化钛（TiO 2），氧化锆（ZrO 2），磷酸锆（Zr（HPO 4）2），沸石，硅沸石和氧化铝（Al 2 O 3）组成的组。

公开(公告)号：KR1020040095056A

公开(公告)日：2004-11-12

申请号：KR1020030028653

申请日：2003-05-06

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 남석우 ,  아나톨리마가뉵 ,  홍성안 ,  오인환 ,  임태훈 ,  하흥용 ,  윤성필 ,  한종희 ,  조은애

IPC: H01M4/88

CPC classification number: H01M4/905 ,  H01M4/90 ,  H01M2008/1293

Abstract: PURPOSE: A method of preparing nickel-aluminum ally powders for a fuel cell is provided to simplify the process for preparing an electrode with greater area in economic way, thereby being suitably applied to mass production system with improved workability, by using aluminum chloride under a temperature condition being lower than melting points of nickel and aluminum. CONSTITUTION: The method of preparing nickel-aluminum alloy powders for a fuel cell electrode comprises: adding Al powders to Ni powders and mixing them together; to the resulted powder mix, feeding a gas containing AlCl3, which has catalytic effects on the powder mix, at a temperature lower than each melting point of Ni and Al to obtain Ni-Al alloy powder, wherein the gas containing AlCl3 is helium, argon, hydrogen or nitrogen.

Abstract translation: 目的：提供一种制备用于燃料电池的镍铝合金粉末的方法，以简化经济方式制备电极面积更大的方法，从而适用于具有改进的可加工性的批量生产系统，通过使用氯化铝 温度条件低于镍和铝的熔点。 构成：制备用于燃料电池电极的镍铝合金粉末的方法包括：向Ni粉末中加入Al粉末并将它们混合在一起; 对于所得到的粉末混合物，在低于Ni和Al的每个熔点的温度下，将具有对粉末混合物具有催化作用的含AlCl 3的气体进料，得到Ni-Al合金粉末，其中含有AlCl 3的气体为氦气，氩气 ，氢或氮。

公开(公告)号：KR100453680B1

公开(公告)日：2004-10-20

申请号：KR1020010069933

申请日：2001-11-10

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 원종옥 ,  강용수 ,  홍성안 ,  오인환 ,  하흥용 ,  정범석 ,  전지원

IPC: C08J5/22

Abstract: PURPOSE: A crosslinked irreversible chemical gel film-type ion exchange membrane, its preparation method and a fuel cell containing the ion exchange membrane are provided, to reduce the effect of moisture and methanol on the hydrogen ion conductivity, to reduce the thickness and to improve the ion conductivity. CONSTITUTION: The ion exchange membrane is such that its crosslinking point is formed by the crosslinking reaction of a structural unit A selected from the groups represented by the formulas 1 and 2, and it comprises a structural unit B selected from the groups represented by the formula 3 or ArR7, wherein R1 to R5 are independent each another and are H, a phenyl group, an alkyl group of C1-C4, an alkylene group of C1-C4, an alkynyl group of C1-C4, a nitrile group or a functional group capable of inducing the condensation independently(i.e. epoxy, cyanate, ester and halogen); R6 is H or an alkyl group of C1-C4; Ar is a substituted or unsubstituted phenyl group(wherein the substituent is a phenyl group, an alkyl group of C1-C4, an alkylene group of C1-C4, or an alkynyl group of C1-C4); and R7 is -SO3H, -COOH or -P(O)(OR8)OH(wherein R8 is H or an alkyl group of C1-C4).

Abstract translation: 目的：提供一种交联的不可逆化学凝胶膜型离子交换膜及其制备方法和包含该离子交换膜的燃料电池，以降低水分和甲醇对氢离子传导性的影响，减少厚度并改善 离子电导率。 组成：离子交换膜是这样的，即其交联点通过选自式1和2所示的基团的结构单元A的交联反应形成，并且它包含选自式 3或ArR7，其中R1至R5彼此独立且为H，苯基，C1-C4的烷基，C1-C4的亚烷基，C1-C4的炔基，腈基或官能团 能够独立诱导缩合的基团（即环氧，氰酸酯，酯和卤素）; R6是H或C1-C4的烷基; Ar是取代或未取代的苯基（其中取代基是苯基，C1-C4的烷基，C1-C4的亚烷基或C1-C4的炔基）。 和R7是-SO3H，-COOH或-P（O）（OR8）OH（其中R8是H或C1-C4的烷基）。

公开(公告)号：KR100448519B1

公开(公告)日：2004-09-13

申请号：KR1020020057542

申请日：2002-09-23

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 홍성안 ,  오인환 ,  임태훈 ,  남석우 ,  하흥용 ,  윤성필 ,  한종희 ,  조은애

IPC: H01M4/88

Abstract: 본 발명에 의한 초소형 전기화학 장치를 위한 다공성 전극 및 박막 전해질 제조 방법은, 고체 산화물 연료전지, 센서, 또는 고체상 장치의 소형화를 위한 전극 및 전해질막의 제조공정으로서, 전극 재료 및 기공형성제를 동시에 스퍼터링함으로써 치밀한 전극을 제조하는 단계(a); 상기 단계(a)의 전극 위에 이온 전도성 세라믹 전해질을 스퍼터링하여 박막을 형성시키는 단계(b); 상기 단계(b)의 전해질 위에 다시 전극 재료 및 기공형성제를 동시에 스퍼터링하여 상대 전극을 형성하는 단계(c); 및 상기 단계(c) 후 열처리, 산처리, 또는 염기처리로 기공형성제를 선택적으로 제거하여 다공성 전극을 제조하는 단계(d)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의한 초소형 전기화학 장치를 위한 다공성 전극 및 박막 전해질 제조 방법에 있어서, 상기 단계(a)의 전극 재료는 백금, 은, 금, 로듐, 이리듐, 팔라듐, 또는 루테늄으로부터 선택하여 사용하고, 기공형성제는 구리, 코발트, 또는 니켈로부터 하나 이상 선택하여 사용하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의한 초소형 전기화학 장치를 위한 다공성 전극 및 박막 전해질 제조 방법에 있어서, 상기 단계(a)의 기공형성제는 전극 재료에 대하여 8:2 내지 5:5 정도의 비율로 사용하는 것을 특징으로 한다.

Abstract translation: 本发明提供一种超小型电化学装置用多孔电极及薄膜电解质的制造方法，其可用于制造固体氧化物型燃料电池（SOFC）等小型装置的电源， 传感器或固态设备。 构成：该方法包括以下步骤：（a）同时溅射电极材料和成孔剂以产生精细电极，其中电极材料选自铂，银，金，铑，铱，钯或钌，并且 成孔剂是选自铜，钴或镍中的至少一种; （b）在步骤（a）的电极上溅射离子导电陶瓷电解质以形成薄膜; （c）在步骤（b）的电解质上同时溅射电极材料和致孔剂以形成反电极; （d）通过加热，酸化或碱化选择性地去除成孔剂以制备多孔电极。

公开(公告)号：KR100441066B1

公开(公告)日：2004-07-21

申请号：KR1020010088871

申请日：2001-12-31

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 하흥용 ,  오인환 ,  홍성안 ,  임태훈 ,  남석우 ,  안상열

IPC: H01M8/02

CPC classification number: Y02P70/56

Abstract: 본 발명은 불활성의 다공성 고분자막, 상기 다공성 고분자막의 전극과 직접 접촉하지 않는 부분에 함침된 불활성 고분자 수지 및 상기 다공성 고분자막의 전극과 직접 접촉하는 부분에 함침된 수소 이온 전도성 고분자 전해질 수지를 포함하는 연료 전지용 모자이크형 복합 고분자 전해질막에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 불활성의 다공성 고분자막을 고분자 전해질의 지지체로 사용하고, 다공성막에서 전극과 직접 접촉하는 부분에는 수소 이온 전도성 수지를 함침시키고, 그 이외의 부분에는 불활성 고분자 수지를 도포하여 강화된 복합 고분자 전해질막을 제조하는 방법, 상기 강화된 복합 고분자 전해질막의 외곽 부분에 가스켓을 형성시켜 가스켓-전해질막 일체형을 제조하는 방법에 관한 것이다.
본 발명에서 제조한 복합 고분자 전해질막은 전해질의 사용을 최소화할 수 있기 때문에 전해질막의 제조 단가를 크게 줄일 수 있게 된다.

Abstract translation: 目的：提供用于燃料电池的马赛克型复合聚合物电解质膜以减少电解质的使用量并降低制造成本。 组成：马赛克型复合聚合物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），以及氢离子导电聚合物 电解质树脂浸渍在与多孔聚合物膜的电极直接接触的部分。 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; 在不与多孔聚合物膜的电极接触的部分浸渍惰性聚合物树脂以填充孔隙; 在与多孔聚合物膜的电极直接接触的部分浸渍氢离子传导性聚合物电解质树脂; 用热硫酸溶液和超纯水处理前一步得到的复合聚合物膜。