公开(公告)号：KR101293196B1

公开(公告)日：2013-08-05

申请号：KR1020110033416

申请日：2011-04-11

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 헨켄스마이어디억 ,  김형준 ,  장종현 ,  조은애 ,  김수길 ,  오인환 ,  홍성안 ,  남석우 ,  임태훈

IPC: C08G73/18 ,  C08L79/04 ,  C08J5/22 ,  H01M8/10

Abstract: 본 명세서에는 안정하면서도 성능이 우수한 고분자 전해질의 재료인 신규한 폴리벤즈이미다졸리움이 제공되며, 상기 폴리벤즈이미다졸리움을 이용하면 불안정한 음이온 교환기의 단점을 보완함으로써, 높은 안정성과 고성능을 갖는 고분자 전해질 막 또는 촉매 바인더를 제공할 수 있는 효과가 있다.

公开(公告)号：KR1020130051727A

公开(公告)日：2013-05-21

申请号：KR1020110117042

申请日：2011-11-10

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 헨켄스마이어디억 ,  김형준 ,  크리쉬난엔.남비 ,  장종현 ,  조은애 ,  오인환 ,  홍성안 ,  남석우 ,  임태훈

IPC: H01M4/88 ,  H01M8/02 ,  H01M8/10

Abstract: PURPOSE: A method for stabilizing structure of a membrane electrode assembly is provided to improve interface stability between an electrolyte membrane and a catalyst layer, by modifying edge parts of a polymer electrolyte membrane, which are not coated with a catalyst. CONSTITUTION: In a method for stabilizing structure of a membrane electrode assembly, the fuel cell membrane electrode assembly comprises a polymer electrolyte membrane, and a catalyst layer coated on the polymer electrolyte membrane. The method comprises a step of heat-treatment of the part of the polymer electrolyte membrane which includes one or more of an edge region of a polymer electrolyte membrane, a gas inlet region, and an outlet region(20). By the heat-treatment, the interface of the electrolyte membrane and catalyst layer is stabilized.

Abstract translation: 目的：提供一种用于稳定膜电极组件的结构的方法，以通过改变未涂覆催化剂的聚合物电解质膜的边缘部分来改善电解质膜和催化剂层之间的界面稳定性。 构成：在一种用于稳定膜电极组件的结构的方法中，燃料电池膜电极组件包括聚合物电解质膜和涂覆在聚合物电解质膜上的催化剂层。 该方法包括对包含聚合物电解质膜的边缘区域，气体入口区域和出口区域（20）中的一个或多个的聚合物电解质膜部分进行热处理的步骤。 通过热处理，电解质膜和催化剂层的界面稳定。

公开(公告)号：KR101228545B1

公开(公告)日：2013-01-31

申请号：KR1020100034421

申请日：2010-04-14

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 조은애 ,  장현숙 ,  임태훈 ,  남석우 ,  오인환 ,  김수길 ,  김형준 ,  장종현

IPC: H01M4/86 ,  H01M8/10 ,  B01J35/12

CPC classification number: Y02P70/56

Abstract: 본 발명은 촉매; 변성 알콕시레이트 화합물을 유효성분으로 포함하는 분산제; 전도성 이오노머; 및 용매를 포함하는 연료전지용 막-전극 접합체(MEA)의 제조를 위한 촉매 슬러리 조성물, 이를 사용한 연료전지용 막-전극 접합체의 제조방법 및 이로부터 제조된 연료전지용 막-전극 접합체에 관한 것이다.
촉매 슬러리 조성물에 포함된 촉매 및 전도성 이오노머 입자의 분산성을 향상시킬 수 있고, 이러한 촉매 슬러리 조성물을 도포하는 코팅공정과 용매를 제거하는 건조공정을 거친 후에 경우 균일성이 매우 우수하고 촉매와 이오노머 입자 사이가 연속적으로 이어지지 않아, 데드 스페이스(dead space)라 불리는 큰 크랙이 없는 구조 배열을 가진 촉매층을 형성할 수 있고, 궁극적으로 기공구조를 적용한 막-전극 접합체의 경우 향상된 성능을 나타낼 수 있다.

公开(公告)号：KR1020120106280A

公开(公告)日：2012-09-26

申请号：KR1020110024294

申请日：2011-03-18

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 김형준 ,  김수길 ,  조은애 ,  장종현 ,  윤성필 ,  오인환 ,  한종희 ,  홍성안 ,  남석우 ,  임태훈

IPC: H01M8/02 ,  H01M8/10 ,  C08L81/00 ,  H01M4/86

CPC classification number: H01M8/1044 ,  C08J5/2256 ,  C08J2381/06 ,  H01M8/1027 ,  H01M8/1032

Abstract: PURPOSE: A fuel cell electrolyte membrane is provided to have excellent cell performance and long term dimensional stability, and to obtain interfacial stability because a membrane/electrode interface separation phenomenon is not occurred after long term operation. CONSTITUTION: A fuel cell electrolyte membrane comprises a blend of sulfonated polymers which are the same, or two or more kinds of polymers having different sulfonation degrees. The sulfonate polymers are independently and respectively selected from sulfonated poly(ether sulfone), poly(thiosulfone), poly(ether ether ketone), polyimide, polystyrene, and polyphosphazene based sulfonated hydrocarbon based polymers. A membrane-electrode assembly comprises the fuel cell electrolyte membrane.

Abstract translation: 目的：提供一种具有优异的电池性能和长期尺寸稳定性的燃料电池电解质膜，并且由于长期运行后不会发生膜/电极界面分离现象而获得界面稳定性。 构成：燃料电池电解质膜包括相同的磺化聚合物的混合物，或者具有不同磺化度的两种或更多种聚合物。 磺酸酯聚合物独立地分别选自磺化聚（醚砜），聚（硫代砜），聚（醚醚酮），聚酰亚胺，聚苯乙烯和基于聚磷腈的磺化烃基聚合物。 膜 - 电极组件包括燃料电池电解质膜。

公开(公告)号：KR101155947B1

公开(公告)日：2012-06-18

申请号：KR1020090040398

申请日：2009-05-08

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 조은애 ,  임석희 ,  임태훈 ,  오인환 ,  남석우 ,  윤성필 ,  이상엽 ,  김형준 ,  장종현 ,  김수길

IPC: H01M4/88 ,  H01M4/86 ,  H01M4/92 ,  H01M8/10

CPC classification number: H01M4/8814 ,  H01M4/8668 ,  H01M4/8828 ,  H01M4/8882 ,  H01M4/8896 ,  H01M4/92 ,  H01M4/926 ,  H01M8/1004 ,  H01M8/1023 ,  H01M8/1025 ,  H01M8/1027 ,  H01M8/103 ,  H01M8/1032 ,  H01M8/1048 ,  H01M8/106 ,  Y02P70/56

Abstract: 본 발명은 (a) 촉매, 이온 전도성 고분자 및 용매로 촉매 잉크 슬러리를 제조하는 단계; (b) 상기 촉매 잉크 슬러리를 지지막에 도포하고, 진공 건조시키는 단계; 및 (c) 상기 지지막을 전해질막의 일면 또는 양면에 전사하여 전해질막에 촉매층을 형성하는 단계를 포함하는 연료전지용 막-전극 접합체의 제조방법, 이로부터 제조된 막-전극 접합체 및 이를 포함한 연료전지에 관한 것이다.
본 발명의 제조방법에 따르면, 기공율이 상승된 막-전극 접합체를 제조할 수 있으며, 이를 통해 전해질막과 전극 사이의 물질 전달 저항(mass transfer resistance)이 유의하게 감소될 수 있는 바, 궁극적으로 본 발명의 제조방법에 따라 제조된 막-전극 접합체를 포함한 연료전지의 출력 밀도 및 성능을 효율적으로 향상시킬 수 있다.
촉매층, 전해질막, 전사, 진공 건조, 지지막

公开(公告)号：KR1020110127507A

公开(公告)日：2011-11-25

申请号：KR1020100047036

申请日：2010-05-19

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 장종현 ,  김형준 ,  조은애 ,  김수길 ,  헨켄스마이어디억 ,  홍성안 ,  오인환 ,  임태훈 ,  남석우

IPC: G01N27/00 ,  G01N33/22 ,  H01M8/00

Abstract: PURPOSE: An apparatus and a method for sensing fuel concentration, a system apparatus and a method for the fuel recirculation of a fuel cell using the same, and a fuel cell using apparatus using the same are provided to use various materials having low conductivity as the material of an electrolyte film. CONSTITUTION: An apparatus(100) for sensing fuel concentration comprises a unit cell, a stack, and an open circuit voltage meter. The unit cell comprises electrolyte films(10), a reference electrode(13), and a measurement electrode(15). The reference electrode is formed in one side of the electrolyte films, and the measurement electrode is formed in the other side. The stack stacks the electrolyte films. The open circuit voltage meter measures the open circuit voltage of the unit cell or the stack.

Abstract translation: 目的：提供一种用于检测燃料浓度的装置和方法，使用该燃料电池的燃料电池的燃料再循环的系统装置和方法，以及使用其的燃料电池使用装置，使用具有低导电性的各种材料作为 电解质膜的材料。 构成：用于感测燃料浓度的装置（100）包括单元电池，电池堆和开路电压计。 单元电池包括电解质膜（10），参比电极（13）和测量电极（15）。 参考电极形成在电解质膜的一侧，测量电极形成在另一侧。 堆叠堆叠电解质膜。 开路电压表测量单元电池或堆叠的开路电压。

公开(公告)号：KR101064225B1

公开(公告)日：2011-09-14

申请号：KR1020080093297

申请日：2008-09-23

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 김형준 ,  이증우 ,  장종현 ,  조은애 ,  윤성필 ,  남석우 ,  오인환 ,  홍성안 ,  임태훈

IPC: H01M4/86 ,  H01M8/10

CPC classification number: H01M8/1004 ,  H01M8/0284 ,  H01M2008/1095 ,  H01M2300/0082 ,  Y02P70/56

Abstract: 연료전지 단위 전지(single cell) 및 스택(stack)제조 시에도 전해질막이 손상되지 않는 구조의 막-전극 접합체로서, 기존의 개스킷 사이에 전해질막의 두께의 70~95%의 두께를 가지는 보강 개스킷을 포함하는 막-전극 접합체가 개시된다. 상기 막-전극 접합체를 사용하면, 전해질막이 기계적으로 보호되어 연료전지 단위 전지(single cell) 및 스택(stack)제조 시 지나친 체결합으로 인해 전해질막이 손상되는 것을 방지할 수 있고, 더욱이 전해질막과의 접촉저항 및 기체확산층과의 접촉저항을 최소한으로 하여 연료 전지의 성능을 더욱 개선시킬 수 있다.
전해질막, 막-전극 접합체, 보강 개스킷, 접촉저항

公开(公告)号：KR102238598B1

公开(公告)日：2021-04-09

申请号：KR1020190128609

申请日：2019-10-16

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 이소영 ,  이승주 ,  이우재 ,  박현서 ,  장종현 ,  조영석 ,  김영천 ,  김형준 ,  남석우

IPC: H01M8/1048 ,  C08J5/22 ,  H01M8/1018

Abstract: 본발명은본 발명은중·고온형고분자전해질막, 이의제조방법및 이를포함하는고온형고분자전해질연료전지에관한것으로, 보다상세하게는인인산도핑된폴리벤즈이미다졸(PBI) 제조시인산용액상에서나노섬유를형성할수 있는무기전구체를첨가함으로써, 인산도핑된폴리벤즈이미다졸고분자막의내부에복합화된무기인산염나노섬유를포함하는복합막을제조하고, 이를 200 내지 300 ℃의고온에서도인산의열화없이열적으로안정하며, 높은이온전도도를갖는고온형고분자전해질막으로응용할수 있다.

公开(公告)号：KR102232651B1

公开(公告)日：2021-03-26

申请号：KR1020190077989

申请日：2019-06-28

Applicant: 한국과학기술연구원 ,  전북대학교산학협력단 ,  재단법인 멀티스케일 에너지시스템 연구단

Inventor： 유성종 ,  박희영 ,  이소영 ,  박현서 ,  김진영 ,  장종현 ,  김형준 ,  김필 ,  손연선 ,  이지호

IPC: H01M4/86 ,  H01M4/90

Abstract: 본발명은도축된가축의혈액을이용한연료전지용촉매의제조방법에관한것으로, 가축의혈액의정제, 수열합성을거치는매우간단한공정을통해상용백금촉매에비하여높은산소환원반응활성을보이고, 매우우수한내구성을갖는연료전지용촉매를제조할수 있다. 또한, 인공첨가물없이순수하게가축의혈액만을활용하여촉매를제조하며, 폐자원인가축의혈액을재활용하여처리비용을줄이고, 고가의백금촉매를대체할수 있는우수한성능의촉매를제조할수 있다는점에서매우경제적이다.

公开(公告)号：KR102223998B1

公开(公告)日：2021-03-09

申请号：KR1020190113040

申请日：2019-09-11

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 장종현 ,  최승회 ,  나영승 ,  이혜진 ,  김형준 ,  헨켄스마이어,디억 ,  유성종 ,  김진영 ,  이소영 ,  박현서

IPC: C25B9/23 ,  C25B13/08 ,  C25B11/03 ,  C25B11/04 ,  C25D9/04 ,  C25B1/04

Abstract: 양성자교환막물 전해장치용막 전극접합체로서, 확산층인티타늄(Ti)층상에전해도금된산소극전극층인이리듐산화물(IrO2)층을포함하는산소극; 확산층상에수소극전극층이형성된수소극; 및산소극전극층및 수소극전극층사이에위치하는전해질막을포함하며, 확산층인 Ti층의기공중 일부는전해질막의전해질로채워지는, 양성자교환막물 전해장치용막 전극접합체가제공된다.