Abstract:
본 발명은 연료전지 운전용 가스 공급 장치에 관한 것으로, 특히 고압에서도 운전이 가능하고, 연료전지에 공급되는 가스의 가습 상태를 간단하게 조절할 수 있으며, 운전 중에도 가습에 필요한 물을 보충할 수 있는 연료전지 운전용 가스 공급 장치에 관한 것이다. 종래 연료전지 가스 공급 장치는 항상 반응가스를 가습시킨 후에 연료전지에 공급하기 때문에 가습에 필요한 물을 빈번하게 보충해야 하고, 개폐식 마개가 구비된 가습병을 사용하기 때문에 가습병에 물을 보충 할 경우 연료전지 운전을 중지해야 하며, 가습된 반응가스와 연료전지 가스 공급관의 온도차로 인하여 반응가스가 응축되어 연료전지의 성능이 감소하는 문제점이 있었다. 본 발명은 가습 상태 조절 밸브를 통해 무가습 상태에서도 연료전지를 운전할 수 있고, 일체형 금속으로 제작된 밀폐된 용기를 사용함으로써 고압에서도 연료전지 운전이 가능하며, 물 보충용 밸브를 통해 연료전지를 운전하는 중에도 가습에 필요한 물을 보충할 수 있으며, 연료전지 가스 공급관의 가열 및 단열을 통해 가습된 반응가스가 연료전지에 공급될 때까지 동일한 가습 상태를 유지하게 함으로써, 반응가스의 응축 및 냉각으로 연료전지의 성능이 감소하는 것을 방지하는 효과가 있다.
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:
PURPOSE: Provided are an electrode which overcomes an interconnection cut-off problem, and has a substantially expanded triple phase boundary and thus shows improved capability, and a method for producing the same. CONSTITUTION: In the electrode which has fine structure having triple phase boundary expanded by coating an electrode of solid oxide fuel cell, sensor, or solid device with porous oxygen ion conducting ceramic ceria, an electron conducting or electron/ion conducting material form a coated film around an electrode and an electrolyte; an ion conduction pathway short-circuited from the electrolyte surface is not presented on the coated film, and the coated film forms a gas-permeable pore or micropore on the coated film or electrode/coating film interface so as to provide triple phase boundary.
Abstract:
본 발명은 플라즈마 스퍼터링법을 이용하는 직접 메탄올 연료전지 또는 고분자 연료전지용 전해질막-전극 어셈블리의 제조 방법에 있어서, 탄소 분말과 고분자 이오노머 용액을 혼합하여 제조한 잉크를 전해질막의 양쪽 표면에 코팅하여 탄소-이오노머층을 형성한 다음, 상기의 탄소-이오노머층이 코팅된 전해질막을 플라즈마 스퍼터링 반응기에 장착하여 애노드 및 캐소드의 촉매로 사용되는 단성분계 또는 다성분계의 금속 촉매 물질을 증착시켜 상기 전해질막의 탄소-이오노머층 위에 촉매층을 형성하고, 상기의 탄소-이오노머층 형성 및 금속 촉매 물질의 스퍼터링 증착과정을 반복하여 전해질막의 양쪽 면에 다층의 탄소-이오노머층과 촉매층을 형성하는 것을 포함하는, 직접 메탄올 연료전지 또는 고분자 연료전지용 전해질막-전극 어셈블리의 � �조 방법에 관한 것이다. 본 발명의 방법에 의해 전극에서 반응물과 생성물의 물질 전달 저항을 감소시킴으로써 성능 향상이 가능해지고, 또한 단위 면적당 촉매 담지량을 증가시켜 연료전지 성능을 높일 수 있다.
Abstract:
PURPOSE: A method for preparing an electrolyte membrane-electrode assembly for a direct methanol fuel cell or a polymer fuel cell is provided, to reduce the transfer resistance of a reactant and a product and to increase the catalyst supporting amount per unit area, thereby improving the performance of a fuel cell. CONSTITUTION: The method comprises the steps of mixing carbon powder and a polymer ionomer solution to make an ink, coating both the sides of an electrolyte membrane(15) with the ink to form a carbon(16)-ionomer(18) film; evaporating and depositing a mono-component or multi-component-system metal catalyst used as a catalyst of an anode and a cathode on the coated electrolyte membrane in a plasma sputtering reactor, to form a catalyst film(14) on the carbon-ionomer film; and repeating the two processes to form the multilayered carbon-ionomer and catalyst films both the sides of the membrane. Preferably the electrolyte membrane is a poly perfluoro sulfonate-based solid polymer membrane with the thickness of 25-150 micrometers; the carbon powder is carbon black with the particle size of 1-100 nm and the surface area of 50-1,000 m¬2/g; and the polymer ionomer is a hydrogen ion-conductive poly perfluoro sulfonate-based material and it is dissolved in alcohols by the concentration of 5-15 wt%.