公开(公告)号：KR100352562B1

公开(公告)日：2002-09-12

申请号：KR1020000015414

申请日：2000-03-27

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 하흥용 ,  오인환 ,  차석열 ,  최형준 ,  홍성안 ,  임태훈 ,  남석우

IPC: H01M8/24

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.

公开(公告)号：KR1020010092802A

公开(公告)日：2001-10-27

申请号：KR1020000015414

申请日：2000-03-27

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 하흥용 ,  오인환 ,  차석열 ,  최형준 ,  홍성안 ,  임태훈 ,  남석우

IPC: H01M8/24

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%.

Abstract translation: 目的：提供一种制备用于直接甲醇燃料电池或聚合物燃料电池的电解质膜 - 电极组件的方法，以降低反应物和产物的转印阻力，并增加每单位面积的催化剂支持量，从而改善 燃料电池的性能。 方法：该方法包括以下步骤：将碳粉和聚合物离聚物溶液混合以制成油墨，用油墨将电解质膜（15）的两侧涂覆以形成碳（16） - 离子（18）膜; 在等离子溅射反应器中蒸发沉积用作阳极和阴极的催化剂的单组分或多组分体系金属催化剂，以在碳离子膜上形成催化剂膜（14） ; 并重复两个工艺以在膜的两侧形成多层碳 - 离聚物和催化剂膜。 优选地，电解质膜是厚度为25-150微米的聚全氟磺酸盐基固体聚合物膜; 碳粉是粒径为1-100nm，表面积为50-1,000m2 / g的炭黑; 聚合物离聚物为氢离子传导性聚全氟磺酸盐系材料，以5〜15重量％的浓度溶解于醇中。