公开(公告)号：KR101128560B1

公开(公告)日：2012-03-23

申请号：KR1020080016700

申请日：2008-02-25

Applicant: 재단법인서울대학교산학협력재단

Inventor： 성영은 ,  조용훈 ,  조윤환 ,  박현서

IPC: H01M4/88 ,  H01M4/86

Abstract: 본 발명은 연료전지용 전극의 제조방법에 관한 것으로서, 촉매분말을 분산용매에 가하여 촉매잉크를 제조하고, 제조된 촉매잉크를 기체확산층에 도포하여 촉매층을 형성하여 전극을 제조하는 단계를 포함하는 연료전지용 전극의 제조방법으로서, 상기 기체확산층은 상기 촉매잉크가 도포되기 전에 일정온도로 미리 가열, 유지되는 것을 특징으로 하는 2차 기공의 비체적이 증가된 다공성 전극 촉매층을 갖는 연료전지용 전극의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 방법에 의하여 제조된 전극 및 막-전극 접합체는 물질 전달에 유리한 2차 기공이 현저하게 증가된 촉매층을 가짐으로써, 전지 성능이 향상되며, 소량의 금속 촉매의 사용으로도 원하는 성능의 전지를 제조할 수 있다.
막-전극 접합체, 고분자전해질 연료전지, 촉매층, 온도조절, 기공 분포, 촉매 잉크

公开(公告)号：KR1020080082900A

公开(公告)日：2008-09-12

申请号：KR1020080016700

申请日：2008-02-25

Applicant: 재단법인서울대학교산학협력재단

Inventor： 성영은 ,  조용훈 ,  조윤환 ,  박현서

IPC: H01M4/88 ,  H01M4/86

CPC classification number: H01M4/8828 ,  H01M4/8621 ,  H01M4/8882 ,  H01M4/921 ,  H01M2008/1095 ,  Y02E60/521 ,  Y02E60/523

Abstract: A method for preparing an electrode for a fuel cell having an improved catalyst layer is provided to increase the secondary pore of a catalyst layer, thereby improving the battery property even with using a small amount of an expensive rare earth metal catalyst. A method for preparing an electrode for a fuel cell comprises the steps of adding a catalyst powder to a dispersion solvent to prepare a catalyst ink; heating a gas diffusion layer at a temperature range of the boiling point of the dispersion solvent ± 25 deg.C; and coating the prepared catalyst ink to a gas diffusion layer to form a catalyst layer. Preferably the ratio of the catalyst powder and the dispersion solvent is 1 : 12-49 by weight; and the catalyst is selected from the group consisting of platinum, ruthenium, osmium, palladium, iridium, molybdenum, tungsten, rhodium, rhenium, gold, nickel, titanium and their alloys.

Abstract translation: 提供了一种制备具有改进的催化剂层的燃料电池用电极的方法，以增加催化剂层的二次孔，从而即使使用少量昂贵的稀土金属催化剂也能提高电池性能。 制备燃料电池用电极的方法包括以下步骤：向分散溶剂中加入催化剂粉末以制备催化剂油墨; 在分散溶剂的沸点±25℃的温度范围内加热气体扩散层; 并将制备的催化剂油墨涂布到气体扩散层以形成催化剂层。 优选地，催化剂粉末和分散溶剂的比例为1:12-49重量比; 催化剂选自铂，钌，锇，钯，铱，钼，钨，铑，铼，金，镍，钛及其合金。

公开(公告)号：KR100795397B1

公开(公告)日：2008-01-17

申请号：KR1020060036121

申请日：2006-04-21

Applicant: 재단법인서울대학교산학협력재단

Inventor： 성영은 ,  조용훈 ,  유성종 ,  조윤환 ,  박현서

IPC: H01M8/04

Abstract: 본 발명은 연료전지 시스템에 있어서, 애노드 전극의 반응영역에서 발생하는 백금 촉매의 피독현상을 해결하기 위한 기술사상을 개시한다. 본 발명 특유의 해결방법은, 특히 고분자 전해질 연료전지(Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell, PEMFC)에 초점이 맞추어져 있으나, 다른 형태의 연료전지에도 적용될 수 있다.
이를 위하여, 연료전지 셀의 산화전극으로 수소를 포함하는 연료가스를 공급하는 제 1 관로와; 연료전지 셀의 환원전극으로 산소를 공급하는 제 2 관로와; 상기 제 1 관로와 상기 제 2 관로와 연결되는 제 3 관로를 구비하고, 상기 제 1 관로 및 상기 제 3 관로의 개폐를 규제하는 선택 밸브; 및 상기 연료전지 셀의 양 극간 걸리는 전압의 크기를 측정하는 전압 센서부;를 포함하며,
상기 전압 센서부에 의해 측정된 전압이 미리 정해진 기준치 이하일 때, 상기 제 1 관로를 닫고 상기 제 3 관로를 열어 공기탱크로부터 상기 연료전지 셀의 산화전극으로 공기를 공급하여 산화전극에서의 일산화탄소를 산화시키는 것을 특징으로 한다.
연료 전지, 일산화탄소, 촉매, 피독, 스퍼터링, PEMFC, 선택밸브, 루테늄

公开(公告)号：KR100746270B1

公开(公告)日：2007-08-03

申请号：KR1020060006364

申请日：2006-01-20

Applicant: 재단법인서울대학교산학협력재단

Inventor： 성영은 ,  조용훈 ,  배재만 ,  박현서 ,  조윤환

IPC: H01M8/24

Abstract: 본 발명은 연료전지 스택의 체결장치에 관한 것으로서, 다수의 분리판 사이에 다수의 막-전극 어셈블리를 적층한 연료전지 스택을 보다 안정적이고 편리하게 체결하기 위한 연료전지 스택의 체결장치에 관한 것이다.
종래 연료전지 스택의 채결장치는 엔드 플레이트의 특정 위치에서 국부적인 압력이 가해지기 때문에 균일한 면압을 유지할 수 없고, 분리판의 파손과 막-전극 어셈블리의 손상을 초래하며, 각각 다수의 너트를 개별적으로 조립하여야 하는 불편함이 있었다.
본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 다수의 기어들이 맞물려 회전함으로써 최종적으로는 연료전지의 모든 연결볼트와 너트 쌍이 동시에 체결되록 구성한다. 이를 위해 연료전지 스택의 상측 엔드 플레이트의 가운데에 구동기어로서 중심기어를 두고, 다수의 너트를 종동기어로서 구성한다. 그리고 토크 렌치 체결장치 위에 연료전지 스택을 올려놓고 연결볼트와 너트 한 쌍을 결합하는 데 필요한 토크로 연료전지 스택의 모든 연결볼트와 너트 쌍이 체결되도록, 엔드 플레이트 상의 중심기어(제2기어)와 토크 렌치 체결장치의 기어들을 연결한다.
단위전지, 연료전지, MEA, 분리판, 면압, 토크, 기어, 볼트, 너트, 렌치

公开(公告)号：KR1020070104032A

公开(公告)日：2007-10-25

申请号：KR1020060036121

申请日：2006-04-21

Applicant: 재단법인서울대학교산학협력재단

Inventor： 성영은 ,  조용훈 ,  유성종 ,  조윤환 ,  박현서

IPC: H01M8/04

CPC classification number: H01M8/04089 ,  H01M8/04544 ,  H01M2008/1095 ,  Y02E60/521

Abstract: A fuel supply system of a polymer electrolyte fuel cell using hydrogen containing CO as fuel is provided to allow efficient oxidation of CO, thereby solving poisoning of a catalyst caused by CO. A fuel supply system of a polymer electrolyte fuel cell comprises a first line(100) for supplying a fuel gas containing hydrogen to the anode(51) of the fuel cell(50); a second line(200) for supplying oxygen to the cathode(52) of the fuel cell; a third line(300) connected to the first and the second lines; a selection valve(40) for controlling opening/closing of the first and the third lines; and a voltage sensor(70) for measuring the voltage applied between both electrodes of the fuel cell. When the voltage measured by the voltage sensor is lower than a predetermine reference value, the first line is closed and the third line is opened so as to supply air from an air tank(11) to the anode, thereby oxidizing carbon monoxide at the anode.

Abstract translation: 提供了使用含有CO作为燃料的氢的聚合物电解质燃料电池的燃料供给系统，以便有效地氧化CO，从而解决由CO引起的催化剂的中毒。聚合物电解质燃料电池的燃料供给系统包括第一管线 100），用于向燃料电池（50）的阳极（51）供给含氢的燃料气体; 用于向燃料电池的阴极（52）供应氧气的第二管线（200）; 连接到第一和第二线的第三线（300）; 用于控制第一和第三线的打开/关闭的选择阀（40） 以及用于测量在燃料电池的两个电极之间施加的电压的电压传感器（70）。 当由电压传感器测量的电压低于预定参考值时，第一行关闭，第三行打开，以便从空气罐（11）向阳极供应空气，从而氧化阳极上的一氧化碳 。

公开(公告)号：KR1020070076891A

公开(公告)日：2007-07-25

申请号：KR1020060006364

申请日：2006-01-20

Applicant: 재단법인서울대학교산학협력재단

Inventor： 성영은 ,  조용훈 ,  배재만 ,  박현서 ,  조윤환

IPC: H01M8/24

CPC classification number: H01M8/247 ,  H01M2250/20 ,  Y02E60/50

Abstract: A fastening apparatus for a fuel cell stack is provided to apply uniform face pressure to a fuel cell stack, to enhance stability in a stack fastening process, and to simplify a fastening assembling process. The fastening apparatus for a fuel cell stack comprises: a fastening module which includes a battery body having membrane-electrode assemblies and separators, a pair of end plates(1) that support the battery body, many connection bolts that unite the end plates(1) to the battery body, and many nuts that are provided on any one end plate of the pair of end plates(1) and accommodate one end of the many connection bolts, wherein many first gears(6) are provided by forming gear teeth on the periphery of the nut placed on the end plate(1), a second gear(10) is placed on the same end plate(1) and rotates a mesh with the many first gears(6), and a wrench connection part is formed on the pivot of the second gear(10); and a torque wrench fastening device which puts the fastening module on a support plate(20) and supplies torque to the fastening module. The fastening apparatus is configured to apply uniform face pressure of end plates(1) to the battery body through a combination of many nuts with many connection bolts by a gear operation of the torque wrench fastening device.

Abstract translation: 提供了一种用于燃料电池堆的紧固装置，以将均匀的面压施加到燃料电池堆，以增强堆叠紧固过程中的稳定性，并简化紧固装配过程。 用于燃料电池堆的紧固装置包括：紧固模块，其包括具有膜电极组件和隔板的电池体，支撑电池体的一对端板（1），许多连接螺栓将端板（1 ）和许多螺母，其设置在所述一对端板（1）的任何一个端板上，并且容纳许多连接螺栓的一端，其中通过在其上形成齿轮齿来提供许多第一齿轮（6） 螺母的周边放置在端板（1）上，第二齿轮（10）被放置在同一端板（1）上，并与许多第一齿轮（6）一起转动网，并且形成扳手连接部 在第二齿轮（10）的枢轴上; 以及扭矩扳手紧固装置，其将紧固模块放置在支撑板（20）上并将扭矩提供给紧固模块。 紧固装置构造成通过扭矩扳手紧固装置的齿轮操作，通过许多具有许多连接螺栓的螺母的组合，将端板（1）的均匀的面部压力施加到电池体。