公开(公告)号：KR100800289B1

公开(公告)日：2008-02-04

申请号：KR1020060061761

申请日：2006-07-03

Applicant: 한국에너지기술연구원

Inventor： 송락현 ,  신동열 ,  임탁형 ,  김정현

IPC: H01M8/02 ,  H01M4/86 ,  B82Y30/00

Abstract: 본 발명은, 고체산화물 연료전지에 사용되는 엘에슬엠-와이에스젯(LSM-YSZ) 혼합물을 글리신 질산염법으로 동시 합성하는 방법과 그에 따른 LSM-YSZ 혼합물에 관한 것이다.
본 발명의 합성 방법은, La 질산염, Sr 질산염, Mn 질산염, Y 질산염 및 Zr 질산염을 증류수에 용해하여 출발용액을 얻는 단계와; 출발용액에 적정량의 글리신을 용해하는 단계와; 글리신이 용해된 출발용액을 가열하여 자발발화에 의해 분말상 혼합물을 형성시키는 단계와; 혼합물을 650∼1200℃ 온도 범위에서 하소하는 단계 등의 순차적인 과정들로 이루어지며, 이러한 방법에 의해 합성된 분말상의 LSM-YSZ 혼합물은, 100∼200nm 크기의 입도를 가진다.
본 발명의 LSM-YSZ 혼합물은, 나노 사이즈의 입자들이 잘 분산됨으로써 삼상게면이 증가하여 공기극의 성능이 향상되는 이점이 있으며, 입자들이 다공질 구조를 가짐으로써, 가스 확산이 용이한 장점이 있다.
그리고, 본 발명의 방법은, 상대적으로 낮은 온도에서 간단한 방법으로 합성할 수 있기 때문에 제조 비용이 현저히 절감되는 장점이 있다.
연료전지, 고체산화물 연료전지, YSZ, LMS, GNP, 글리신

公开(公告)号：KR100738308B1

公开(公告)日：2007-07-12

申请号：KR1020060097790

申请日：2006-10-09

Applicant: 한국에너지기술연구원

Inventor： 이승복 ,  신동열 ,  송락현 ,  임탁형 ,  윤기석

IPC: H01M8/02 ,  H01M8/04

公开(公告)号：KR100692642B1

公开(公告)日：2007-03-14

申请号：KR1020060036072

申请日：2006-04-21

Applicant: 한국에너지기술연구원

Inventor： 송락현 ,  임탁형 ,  손희정 ,  이혜종 ,  백동현 ,  신동열

IPC: H01M8/02 ,  H01M8/10

公开(公告)号：KR100508672B1

公开(公告)日：2005-08-17

申请号：KR1020030022103

申请日：2003-04-08

Applicant: 한국에너지기술연구원

Inventor： 정두환 ,  김진호 ,  이재영 ,  신동열 ,  백동현

IPC: H01M8/22

Abstract: 본 발명은 소듐보로하이드라이드(NaBH
4 )가 함유된 액체 연료를 사용하는 연료전지에 관한 것이다.
본 발명의 연료전지는, pH 11 이상의 KOH 수용액 100wt% 중에 소듐보로하이드라이드 10∼40wt%가 용해된 액체연료와, pH 13 이상의 KOH 수용액과 말단기로서 OH
- 기를 가지고 있는 음이온형 고분자 분리막 중의 하나를 전해질을 사용하며, 연료극의 전극지지체에 피복되는 슬러리 100wt% 중에 나피온 용액 10∼30wt%를 함유시킨 연료전지이며, 상기 슬러리에 함유되는 촉매로는 Pt, Pt/C 및 Au/C 중의 하나를 사용한다.
본 발명의 연료전지는 종래 수소를 연료로 사용한 연료전지 보다 높은 전압을 발생시킬 수 있으며, 소듐보로하이드라이드와 바인더의 함량 및 연료극 촉매를 적절히 조합함으로써 종래에 비하여 고성능의 연료전지 개발이 가능할 것으로 기대된다.

公开(公告)号：KR1020040088097A

公开(公告)日：2004-10-16

申请号：KR1020030022103

申请日：2003-04-08

Applicant: 한국에너지기술연구원

Inventor： 정두환 ,  김진호 ,  이재영 ,  신동열 ,  백동현

IPC: H01M8/22

Abstract: PURPOSE: A high performance fuel cell using a liquid fuel containing sodium borohydride is provided, which improves output performance, prevents the performance of the fuel cell from being lowered, and extends a lifetime. CONSTITUTION: The fuel cell comprises an air electrode, an electrolyte put in an electrolyte container, and a fuel electrode and uses the liquid fuel containing 10-40wt% of the sodium borohydride(NaBH4) dissolved in 100wt% of an alkali water solution having a pH of more than 11. The electrolyte is an alkali water solution having a pH of more than 13 or an anionic polymer separator.

Abstract translation: 目的：提供一种使用含有硼氢化钠的液体燃料的高性能燃料电池，可提高输出性能，防止燃料电池的性能下降，延长寿命。 构成：燃料电池包括空气电极，放入电解质容器中的电解质和燃料电极，并使用含有溶解在100重量％碱金属水溶液中的10〜40重量％的硼氢化钠（NaBH 4）的液体燃料， pH大于11.电解液是pH大于13的碱水溶液或阴离子聚合物分离器。

公开(公告)号：KR100437498B1

公开(公告)日：2004-06-25

申请号：KR1020020006196

申请日：2002-02-04

Applicant: 한국에너지기술연구원

Inventor： 송락현 ,  신동열 ,  송근숙 ,  하루미요코카와

IPC: H01M8/00

CPC classification number: H01M8/243 ,  H01M4/9033 ,  H01M8/1213 ,  H01M8/1226 ,  H01M8/2404 ,  Y02P70/56

Abstract: 본 발명은 대량 생산이 가능한 슬러리 디핑법을 이용하여 압출성형된 다공성 연료극 지지체관의 외표면에 전해질층과 공기극을 일련의 순서로 코팅하여 연료극 지지체식 원통형 단위전지를 제작하므로써 기계적 강도가 높아 안정된 연료전지 스택을 구성할 수 있을 뿐 아니라, 전기전도도가 우수하여 전류의 흐름이 양호하고 제조비용이 저렴한 연료극 지지체식 원통형 고체산화물 연료전지의 단위전지를 상하면에 다수 반원형 단면의 원통형 요홈들이 형성된 연결재판들과 함께 적층결합시켜 연료전지 스택을 구성하는 연료극 지지체식 원통형 고체산화물 연료전지 스택과 그 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명의 스택은 연료극을 지지체관으로 하는 다수의 원통형 연료전지들과 이들을 적층연결하기 위한 금속 연결재판들 및 전극으로 구성되며, 이러한 스택을 제조하기 위한 방법은, NiO-YSZ 분말과 탄소 분말이 혼합된 연료극 페이스트를 얻는 단계와; 상기 연료극 페이스트를 원통형의 연료극 지지체관으로 압출성형하는 단계와; 원통형으로 압출성형된 연료극 지지체관을 가소결하는 단계와; YSZ 분말과 기타 첨가제를 혼합한 액상의 전해질 슬러리를 만드는 단계와; 액상의 슬러리에 상기 연료극 지지체관의 외주면에 축방향으로 띠 형태의 유기 피막층을 피복시킨 후, 연료극 지지체관을 액상의 전해질 슬러리에 디핑하여 연료극 지지체관의 표면에 슬러리층을 코팅한 후 공소결하여 전해질층을 얻는 단계와; 세라믹 연결재 소재를 유기 보호 피막이 피복되었던 곳에 디핑에 의한 습식법으로 코팅한 후 소결하여 띠형태의 세라믹층이 코팅된 연결재를 형성시키는 단계와; 띠 형태의 상기 세라믹 연결재의 표면에 유기 보호 피막을 피복시킨 후, 공기극용 액상의 슬러리를 사용하여 상기 전해질층 표면에 디핑에 의한 슬러리 코팅법으로 공기극을 코팅하는 단계와; 코팅된 공기극 슬러리를 소성하여 단위전지를 완성시키는 단계와; 반원형 요홈들이 형성된 다수의 금속 연결재판들과 단위전지들을 금속 연결재판->연료전지->금속 연결재판의 순으로 적층하고 최상층 및 최하층의 금속 연결재판에 스택 전극을 각각 연결하는 단계로 이루어진다.
본 발명 방법에 의한 연료극 지지체식 원통형 고체 산화물 연료전지 스택은, 연료극 지지체를 사용하므로써 성능 저하 없이 작동 온도를 떨어뜨리므로써 비교적 저가의 상용 금속을 연결재판으로 사용할 수 있는 이점이 있으며, 평판형에 비하여 대용량에 필요한 대면적 연료전지의 제조가 용이하고, 전해질층을 습식 슬러리 디핑 코팅법으로 형성시키므써 종래 전해질층 형성 방법에 비하여 경제적인 동시에 대량 생산이 가능한 장점이 있다.

Abstract translation: 本发明公开了一种阳极支撑管式固体氧化物燃料电池堆，其中薄的和致密的电解质层和空气电极在通过使用淤浆浸渍法挤出的多孔阳极支撑管的表面上有序地涂覆 大量生产燃料电池，由此形成具有高机械强度的稳定的燃料电池堆，以及制造负极支承的管状固体氧化物燃料电池堆的方法。 在以低成本制造具有良好导电性和平稳电流的用于阳极支撑的管状固体氧化物燃料电池堆的多个单元电池之后，单元电池被堆叠并与具有用于安装单元电池的半圆形凹槽的多个金属连接板组合 在其上以制造期望的燃料电池堆。 负极支承的管状固体氧化物燃料电池堆的优点在于，通过使用阳极支承管来降低燃料电池堆的工作温度而不降低性能，因此使用价格相对较低的商业金属作为连接器板 与平板型燃料电池堆相比，容易生产大容量的燃料电池。

公开(公告)号：KR100291539B1

公开(公告)日：2001-06-01

申请号：KR1019980042165

申请日：1998-10-09

Applicant: 한국에너지기술연구원

Inventor： 정두환 ,  김창수 ,  신동열 ,  이창형

IPC: H01M8/24

Abstract: 본 발명은 액체연료를 사용하는 직접메탄올 연료전지의 스택을 단극형으로 구성하여 연료전지의 소형화를 도모한 단극형 마이크로 연료전지의 구조에 관한 것이다.
본 발명의 단극형 마이크로 연료전지는 탄소 폼등의 다공성 물질로 이루어지고 상부면에는 다수개의 공기유통공이 구비된 외부케이스와, 고체고분자 전해질 분리막을 중심으로 그 외측으로 공기극과 연료극이 적층되고 다시 그 외측으로 전류집전체가 적층되어 이루어진 단위전지 다수개가 상기 외부케이스 내부의 동일평면상에 배열된 단위전지 집합체와, 외부케이스내의 단위전지 집합체의 연료극 전류집전체측에 형성되어 각 단위전지에 연료를 공급하는 연료저장실 및 각 단위전지 사이를 전기적으로 분리시키는 비전도성 분리판으로 구성되며, 이때 단위전지 집합체는 서로 대칭적으로 마주보는 전극에 인접하는 극을 직렬로 연결하여 전체 단위전지가 직렬로 연결되는 구조로 이루어져 있다.
본 발명은 직접메탄올 연료전지의 전지 스택이 하나의 전해질 및 분리판위에 여러개의 단일 극을 배치시키는 구성으로 이루어짐에 따라 연료전지의 콤팩트화를 이룰 수 있기 때문에 휴대용 및 이동용 초소형의 연료전지를 구현할 수 있는 효과가 있다.

公开(公告)号：KR1019970070166A

公开(公告)日：1997-11-07

申请号：KR1019960010441

申请日：1996-04-08

Applicant: 한국에너지기술연구원

Inventor： 정두환 ,  신동열 ,  임희천

IPC: C01B3/56

Abstract: 인산형 연료전지 등의 발전용 연료로 사용되는 CO함량이 1% 미만이 되는 수소다량가스(Hydrogen rich gas)를 생산하기 위하여 메탄올을 개질연료 및 버너 연료로 사용하는 연료개질 장치에 관한 것으로 저온 CO-Shft 촉매(ICI 52-1)를 이용하여 메탄올/수증기 개질 방법에 의하여 연료전지 발전용 연료를 제조하는 연료개질장치 촉매 반응관을 환형단일 개질관으로 구성하고 개질로의 중앙에 위치시켜 외부 및 내부의 2방향으로 개질관의 하부에 위치한 메탄올 버너로부터 가열된 연소가스를 간접적으로 개질관 내부에 충진된 촉매 및 개질 연료를 가열시켜 연료전지 발전용 혼합가스를 제조하는 것이다.

公开(公告)号：KR1020140059540A

公开(公告)日：2014-05-16

申请号：KR1020120126106

申请日：2012-11-08

Applicant: 한국에너지기술연구원

Inventor： 임탁형 ,  송락현 ,  박석주 ,  이승복 ,  이종원 ,  신동열 ,  김대위

IPC: H01M8/12 ,  H01M8/02 ,  C04B35/64

CPC classification number: Y02P70/56 ,  H01M8/12 ,  C04B35/64 ,  H01M8/02

Abstract: According to an embodiment of the present invention, there is provided a segment type solid oxide fuel cell module including a tubular type supporting body, a fuel electrode that is formed on the porous tubular type supporting body, an electrolyte layer, an air electrode, and a connection material, in which the air electrode has a multi-layer structure of LSCF-GDC layer, LSCF layer, LSCF-LSCo, and LSCo. According to another embodiment of the present invention, there is provided a method for manufacturing a segment type solid oxide fuel cell module including forming a flat tubular type supporting body; forming a fuel electrode on the flat tubular type supporting body; forming an electrolyte layer on the fuel electrode; forming an air electrode on the electrolyte layer; and forming a connection material that is positioned outside the air electrode and allows electrical communication between units cells by electrically connecting the fuel electrode of the unit cell to the air electrode of the other unit cell, in which the forming of the air electrode on the electrolyte layer has a step for forming paste by using SCF-GDC composite powder, LSCF, LSCF-LSCo composite powder, and LSCo, coating the paste onto the electrolyte layer, and heat-treating the coated paste.

Abstract translation: 根据本发明的实施例，提供了一种段式固体氧化物燃料电池模块，其包括管状支撑体，形成在多孔管状支撑体上的燃料电极，电解质层，空气电极和 连接材料，其中空气电极具有LSCF-GDC层的多层结构，LSCF层，LSCF-LSCo和LSCo。 根据本发明的另一实施例，提供了一种制造段型固体氧化物燃料电池模块的方法，包括形成扁平管状支撑体; 在扁平管状支撑体上形成燃料电极; 在燃料电极上形成电解质层; 在电解质层上形成空气电极; 并且形成位于空气电极外部的连接材料，并且通过将单元电池的燃料电极与另一个电池单元的空气电极电连接，从而允许单元电池之间的电连通，其中在电解质上形成空气电极 通过使用SCF-GDC复合粉末，LSCF，LSCF-LSCo复合粉末和LSCo形成糊料的步骤，将糊料涂覆到电解质层上，并对涂覆的糊料进行热处理。

公开(公告)号：KR101395049B1

公开(公告)日：2014-05-16

申请号：KR1020120128936

申请日：2012-11-14

Applicant: 한국에너지기술연구원

Inventor： 박석주 ,  송락현 ,  이승복 ,  임탁형 ,  이종원 ,  신동열

IPC: H01M8/04 ,  H01M8/06 ,  H01M8/10 ,  C01B3/40

Abstract: A fuel cell stack module according to an embodiment of a technical idea of the present invention includes: an air supplying system supplying air; a fuel supplying system supplying fuel; and multiple stack modules receiving the air and the fuel from the air supplying system and the fuel supplying system, and producing electric energy through an electrochemical reaction. The air supplying system comprises: multiple air branched pipes connected to each stack module; an air supplying pipe connected to one ends of the air branched pipes; and porous media located inside the multiple branched pipes, and uniformly distributing and supplying the air to each stack module.

Abstract translation: 根据本发明的技术思想的实施例的燃料电池堆组件包括：供给空气的空气供给系统; 供应燃料的燃料供应系统; 以及多个堆叠模块，其从空气供应系统和燃料供应系统接收空气和燃料，并通过电化学反应产生电能。 空气供给系统包括：连接到每个堆叠模块的多个空气分支管道; 连接到空气支管的一端的供气管; 位于多个分支管内的多孔介质，并且均匀地分配和供给每个堆叠模块的空气。