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公开(公告)号：WO2015064895A1
公开(公告)日：2015-05-07
申请号：PCT/KR2014/007395
申请日：2014-08-08
Applicant: 한국에너지기술연구원
CPC classification number: H01M8/004 , H01M4/8626 , H01M4/9025 , H01M8/0236 , H01M8/1233 , Y02P70/56
Abstract: 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 원통형 연료극 지지체를 포함하는 직접탄소 연료전지의 단위전지 제조방법은, 원통형 연료극 지지체를 형성하는 단계; 상기 연료극 지지체 내측에 연료극, 전해질층 및 공기극을 형성하는 단계; 상기 공기극 내측에 내부집전체를 형성하는 단계; 상기 내부집전체 내측에 알루미나 튜브를 형성하는 단계; 및 상기 연료극 지지체 상에 외부집전체를 형성하는 단계를 포함하되, 상기 연료극은 니켈 페이스트(Ni paste)로 형성되고, 상기 공기극은 LSCo 페이스트(paste)로 형성될 수 있다.
Abstract translation: 根据本发明的技术思想的一个实施方案，制造包括圆柱形燃料电极支持体的直接碳燃料电池的晶胞的方法包括以下步骤：形成圆柱形燃料电极支持体; 在燃料电极支撑体的内侧形成燃料电极，电解质层和空气电极; 在所述空气电极的内部形成内部集电体; 在内部集电体的内部形成氧化铝管; 在所述燃料电极支撑体上形成外部集电体，所述燃料电极由镍膏制成，所述空气极由LSCo糊制成。
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公开(公告)号：WO2014189174A1
公开(公告)日：2014-11-27
申请号：PCT/KR2013/007653
申请日：2013-08-27
Applicant: 한국에너지기술연구원
CPC classification number: H01M8/004 , H01M4/8828 , H01M4/8882 , H01M8/1213 , H01M8/1233 , H01M2008/147 , Y02E60/526 , Y02P70/56
Abstract: 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 원통형 연료극 지지체를 사용한 직접탄소 연료전지의 단위전지 제조방법은, 주원료로 산화니켈(NiO) 및 이트리아 안정화 지르코니아(Y 2 O 3 stabilized ZrO 2 )를 준비하고, 다공성 지지체를 제조하기 위한 기공형성제로 카본블랙을 각각 정량하여 고순도 지르코니아 볼과 용매를 혼합, 건조, 채질(Sieving)하여 분말을 형성하며, 상기 분말을 혼련(Knead)하여 페이스트를 제조하는 단계; 상기 페이스트를 저온에서 숙성시킨 후, 가압출 및 압출성형을 통해 일측이 개방되고 타측이 폐쇄되도록 구성하여, 탄소 및 용융탄산염을 원료로 사용하는 원통형 연료극 지지체를 형성하는 단계; 상기 원료극 지지체를 롤링(Rolling) 건조 및 가소결을 수행하는 단계; 상기 가소결을 수행한 후 NiO/YSZ 입자 슬러리를 이용하여 담금 코팅법과 진공 슬러리 코팅법(Vacuum slurry coating method)을 통해 연료극을 형성하는 단계; 상기 연료극 외측면에 전해질 슬러리(slurry)로 담금 코팅법과 진공 슬러리 코팅법을 통해 전해질층을 형성하는 단계; 및 상기 전해질층 외측면에 담금 코팅법과 진공 슬러리 코팅법을 통해 LSM-YSZ층, LSM층 및 LSCF층이 순차적으로 형성된 복합 전극으로 코팅된 공기극을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
Abstract translation: 根据本发明的技术方案的一个实施方案，使用圆柱形燃料电极支架制备直接碳燃料电池的晶胞的方法包括以下步骤：制备氧化镍（NiO）和氧化钇稳定的氧化锆（Y 2 O 3稳定的 ZrO2）作为主要成分，将炭黑定量为制备多孔载体的成孔剂，混合，干燥和筛分高纯度氧化锆球和溶剂以形成粉末，并捏合粉末以制备糊料; 糊料在低温下成熟后，形成圆筒形的燃料电极支撑体，其中一端打开，另一端通过预挤出和挤出成型封闭，并以碳和熔融碳酸盐为原料; 对燃料电极支撑件进行滚动干燥和预烧结; 在进行预烧结后，通过浸涂法和使用NiO / YSZ颗粒浆料的真空浆料涂布法形成燃料电极; 通过浸涂法和真空浆料涂布法在电极外表面上形成电解质层; 并且通过浸涂法和真空浆料涂布法在电解质层的外表面上依次形成LSM-YSZ层，LSM层和LSCF层的复合电极涂布的空气电极。
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公开(公告)号：WO2014185593A1
公开(公告)日：2014-11-20
申请号：PCT/KR2013/007652
申请日：2013-08-27
Applicant: 한국에너지기술연구원
CPC classification number: H01M8/1253 , H01M8/1213 , H01M8/1233 , H01M2008/1293 , H01M2300/0077 , Y02E60/525 , Y02P70/56
Abstract: 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 원통형 연료극 지지체를 사용한 직접탄소 연료전지의 단위전지의 제조방법은, 주원료로 산화니켈(NiO) 및 이트리아 안정화 지르코니아(Y 2 O 3 stabilized ZrO 2 )를 준비하고, 다공성 지지체를 제조하기 위한 기공형성제로 카본블랙을 각각 정량하여 고순도 지르코니아 볼과 용매를 혼합, 건조, 채질(Sieving)하여 분말을 형성하며, 상기 분말을 혼련(Knead)하여 페이스트를 제조하는 단계; 상기 페이스트를 저온에서 숙성시킨 후, 가압출 및 압출성형을 통해 일측이 개방되고 타측이 폐쇄되도록 구성하여, 탄소 및 용융탄산염을 원료로 사용하는 원통형 연료극 지지체를 형성하는 단계; 상기 원료극 지지체를 롤링(Rolling) 건조 및 가소결을 수행하는 단계; 상기 가소결을 수행한 후 NiO/YSZ 입자 슬러리를 이용하여 침지 코팅법을 통해 연료극 기능성층(Anode Functional layer : AFL)을 형성하는 단계; 상기 연료극 기능성층(Anode Functional layer : AFL) 외측면에 전해질 슬러리(slurry)로 진공 슬러리 코팅법(Vacuum slurry coating method)을 이용하여 전해질층을 형성하는 단계; 및 상기 전해질층 외측면에 침지코팅법을 이용하여 LSM-YSZ층, LSM층 및 LSCF층이 순차적으로 형성된 복합 전극으로 코팅된 공기극층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
Abstract translation: 根据本发明的技术思想的实施例，使用管式燃料电极支架制造直接碳燃料电池的晶胞的方法可以包括：制备氧化镍（NiO）和氧化钇稳定氧化锆（Y 2 O 3）的步骤 稳定的ZrO 2）作为主要材料，并分别用制备多孔载体的成孔剂定量炭黑，并混合，干燥和筛分高纯度氧化锆球和溶剂，从而形成粉末，并捏合制成 一个糊 在低温下熟化糊剂的步骤，然后使用预挤出和挤出成型形成管状燃料电极支撑体，该管状燃料电极支撑体的一侧是敞开的，另一侧是封闭的，并且使用碳和熔融碳酸盐 作为原料; 对燃料电极支撑体进行轧制和预烧结的步骤; 通过在预烧结后使用NiO / YSZ颗粒浆料的浸涂法形成燃料电极功能层（阳极功能层，AFL）的步骤; 通过使用电解质浆料的真空浆料涂布法在燃料电极功能层（阳极功能层，AFL）的外表面上形成电解质层的步骤; 以及通过浸涂法在电解质层的外表面上依次形成LSM-YSZ层，LSM层和LSCF层的复合电极涂布的空气电极层的工序。
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公开(公告)号：KR101130040B1
公开(公告)日：2012-03-28
申请号：KR1020100028458
申请日：2010-03-30
Applicant: 한국에너지기술연구원
CPC classification number: Y02P70/56
Abstract: 고체산화물 연료전지의 형태 중 가장 개선된 형태인 세그먼트형 고체산화물 연료전지에 구비되는 관형 지지체를 제조하는 방법과 이 방법에 따라 제조된 지지체에 관한 것이다. 본 발명은, 칼시아 안정화 지르코니아(CSZ) 100wt%에 대하여 활성탄 분말 10～15wt%를 혼합하는 과정과, 상기 CSZ와 상기 활성탄 분말의 혼합물을 슬러리 상태로 하여 볼 밀링에 의해 균일화하는 과정과, 상기 균일화된 CSZ와 활성탄 분말의 혼합물을 건조 후 분쇄하여 분말화하는 과정과, 상기 분말화된 혼합물에 분말화된 CSZ와 활성탄 분말의 혼합물 100wt% 기준으로 증류수 45.5～50wt%와 바인더 7～8wt%를 첨가하고 혼련하여 페이스트화하는 과정과, 상기 페이스트를 관형 지지체로 압출하는 과정과, 상기 압출된 관형 지지체의 관내에 금속 바를 삽입하고 롤링시키면서 상온 건조하는 과정과, 상기 건조된 관형 지지체를 열처리하여 관형 지지체에 첨가되어 있는 바인더와 활성탄 성분을 완전 연소시키는 과정과, 상기 열처리된 관형 지지체를 1350～1450℃에서 소결� ��는 과정에 의해 관형 지지체를 제조하게 된다.
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5.发明授权
公开(公告)号：KR101341963B1
公开(公告)日：2014-01-03
申请号：KR1020120066815
申请日：2012-06-21
Applicant: 한국에너지기술연구원
Abstract: The present invention relates to: a segment type solid oxide fuel cell sub-module capable of outputting high power and improving operation speed and thermal cycle resistance using a porous pipe type supporter with high gas permeability and excellent mechanical strength; a production method thereof; and a segment type solid oxide fuel cell module using the same.
Abstract translation: 本发明涉及一种能够使用具有高透气性和优异的机械强度的多孔管型支架输出高功率，提高运行速度和耐热循环阻力的段式固体氧化物燃料电池子模块; 其制造方法; 和使用其的段式固体氧化物燃料电池模块。
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Patent Agency Ranking6.发明授权
公开(公告)号：KR101341962B1
公开(公告)日：2013-12-16
申请号：KR1020120066813
申请日：2012-06-21
Applicant: 한국에너지기술연구원
Abstract: The present invention relates to a segment type solid oxide fuel cell sub-module, a method for producing the same, and a segment type solid oxide fuel cell sub-module using the same. The segment type solid oxide fuel cell sub-module of the present invention can present high-power output, and have increased resistance to heat cycles by using porous scaffold supporter with higher gas permeability than the conventional technique and excellent mechanical strength.
Abstract translation: 本发明涉及一种段式固体氧化物燃料电池子模块，其制造方法以及使用其的段式固体氧化物燃料电池子模块。 本发明的段式固体氧化物型燃料电池子模块能够提供高功率输出，并且通过使用比常规技术更高的透气性的多孔支架支架和优异的机械强度来提高耐热循环性。
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7.发明公开
公开(公告)号：KR1020120034508A
公开(公告)日：2012-04-12
申请号：KR1020100096115
申请日：2010-10-01
Applicant: 한국에너지기술연구원
Abstract: PURPOSE: A segment type solid oxide fuel cell sub-module is provided to be able to have high power, and to improve starting spend and thermal cycle resistance. CONSTITUTION: A segment type solid oxide fuel cell sub-module comprises a porous tubular supporter(11), an anode(12) formed on outside of the porous tubular supporter, an electrolyte layer(13), a cathode(14), and an interconnect(15). The porous tubular supporter is manufactured through extrusion, drying, heat-treating, and sintering processes. The paste is manufactured through mulling the mixture of uniformized and powderized calcia-stabilized zirconia, and activated carbon powder, binder, and distilled water. The segment type solid oxide fuel cell comprises the plurality of segmented type solid oxide fuel cell sub-modules.
Abstract translation: 目的：提供段式固体氧化物燃料电池子模块，以便能够具有高功率，并提高起动消耗和热循环阻力。 构造：段型固体氧化物燃料电池子模块包括多孔管状支撑件（11），形成在多孔管状支撑件外侧的阳极（12），电解质层（13），阴极（14）和 互连（15）。 通过挤出，干燥，热处理和烧结工艺制造多孔管状支撑体。 通过研磨均匀化和粉化的氧化钙稳定的氧化锆和活性炭粉末，粘合剂和蒸馏水的混合物来制造糊料。 段型固体氧化物燃料电池包括多个分段型固体氧化物燃料电池子模块。
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公开(公告)号：KR1020140136241A
公开(公告)日：2014-11-28
申请号：KR1020130056529
申请日：2013-05-20
Applicant: 한국에너지기술연구원
CPC classification number: H01M8/004 , H01M4/8828 , H01M4/8882 , H01M8/1213 , H01M8/1233 , H01M2008/147 , Y02E60/526 , Y02P70/56
Abstract: 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 원통형 연료극 지지체를 사용한 직접탄소 연료전지의 단위전지 제조방법은, 주원료로 산화니켈(NiO) 및 이트리아 안정화 지르코니아(Y
2 O
3 stabilized ZrO
2 )를 준비하고, 다공성 지지체를 제조하기 위한 기공형성제로 카본블랙을 각각 정량하여 고순도 지르코니아 볼과 용매를 혼합, 건조, 채질(Sieving)하여 분말을 형성하며, 상기 분말을 혼련(Knead)하여 페이스트를 제조하는 단계; 상기 페이스트를 저온에서 숙성시킨 후, 가압출 및 압출성형을 통해 일측이 개방되고 타측이 폐쇄되도록 구성하여, 탄소 및 용융탄산염을 원료로 사용하는 원통형 연료극 지지체를 형성하는 단계; 상기 원료극 지지체를 롤링(Rolling) 건조 및 가소결을 수행하는 단계; 상기 가소결을 수행한 후 NiO/YSZ 입자 슬러리를 이용하여 담금 코팅법과 진공 슬러리 코팅법(Vacuum slurry coating method)을 통해 연료극을 형성하는 단계; 상기 연료극 외측면에 전해질 슬러리(slurry)로 담금 코팅법과 진공 슬러리 코팅법을 통해 전해질층을 형성하는 단계; 및 상기 전해질층 외측면에 담금 코팅법과 진공 슬러리 코팅법을 통해 LSM-YSZ층, LSM층 및 LSCF층이 순차적으로 형성된 복합 전극으로 코팅된 공기극을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.Abstract translation: 根据本发明实施例的使用圆柱形阳极支撑件制造直接碳燃料电池的方法包括以下步骤：制备氧化镍（NiO）和Y_2O_3稳定的ZrO_2作为主要材料，通过用炭黑量化炭黑形成粉末 用于制造多孔载体的成孔剂，混合，干燥和筛分高纯度氧化锆球和溶剂，并通过捏合粉末制造糊料; 使用碳和熔融碳酸盐作为材料，通过在低温下熟化糊料并组成浆料以形成一个圆柱形阳极支撑件，使其一侧打开，另一侧通过预挤出和挤压封闭; 轧制，干燥和预烧阳极支撑; 通过浸涂法和在预烧结后使用NiO / YSZ颗粒浆料的真空浆料涂布方法形成阳极; 通过浸涂法和使用电解质浆料的真空浆料涂布方法在阳极的外表面上形成电解质层; 并且通过浸渍涂布法和真空浆料涂布法，在电解质层的外表面上依次形成具有LSM-YSZ层，LSM层和LSCF层的复合电极的阴极。
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公开(公告)号：KR1020140133998A
公开(公告)日：2014-11-21
申请号：KR1020130053564
申请日：2013-05-13
Applicant: 한국에너지기술연구원
CPC classification number: H01M8/1253 , H01M8/1213 , H01M8/1233 , H01M2008/1293 , H01M2300/0077 , Y02E60/525 , Y02P70/56
Abstract: 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 원통형 연료극 지지체를 사용한 직접탄소 연료전지의 단위전지의 제조방법은, 주원료로 산화니켈(NiO) 및 이트리아 안정화 지르코니아(Y
2 O
3 stabilized ZrO
2 )를 준비하고, 다공성 지지체를 제조하기 위한 기공형성제로 카본블랙을 각각 정량하여 고순도 지르코니아 볼과 용매를 혼합, 건조, 채질(Sieving)하여 분말을 형성하며, 상기 분말을 혼련(Knead)하여 페이스트를 제조하는 단계; 상기 페이스트를 저온에서 숙성시킨 후, 가압출 및 압출성형을 통해 일측이 개방되고 타측이 폐쇄되도록 구성하여, 탄소 및 용융탄산염을 원료로 사용하는 원통형 연료극 지지체를 형성하는 단계; 상기 원료극 지지체를 롤링(Rolling) 건조 및 가소결을 수행하는 단계; 상기 가소결을 수행한 후 NiO/YSZ 입자 슬러리를 이용하여 침지 코팅법을 통해 연료극 기능성층(Anode Functional layer : AFL)을 형성하는 단계; 상기 연료극 기능성층(Anode Functional layer : AFL) 외측면에 전해질 슬러리(slurry)로 진공 슬러리 코팅법(Vacuum slurry coating method)을 이용하여 전해질층을 형성하는 단계; 및 상기 전해질층 외측면에 침지코팅법을 이용하여 LSM-YSZ층, LSM층 및 LSCF층이 순차적으로 형성된 복합 전극으로 코팅된 공기극층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.Abstract translation: 使用圆柱形阳极支撑件制造直接碳燃料电池的晶胞的方法包括以下步骤：制备氧化镍（NiO）和氧化钇稳定的氧化锆（Y_2O_3稳定的ZrO_2）作为主要材料，测量炭黑的量 作为前孔，通过混合，干燥和筛分高纯度氧化锆球和溶剂形成粉末，并通过捏合粉末制造糊料; 通过使用碳和熔融碳酸盐作为原料从圆柱形阳极支撑体在低温下老化后，形成一边打开，另一侧通过预挤出和挤出而封闭; 进行阳极支撑体的滚压干燥和预烧结; 通过使用NiO / YSZ颗粒浆料的浸涂法形成阳极功能层（AFL）; 在所述阳极功能层的外侧，使用具有电解质浆料的真空浆料涂布法形成电解质层; 并且在电解质层的外侧形成涂覆有具有LSM-YSZ层，LSM层和LSCF层的复合电极的阴极层，其顺序使用浸涂法形成，以使碳具有改善单元电池性能的流动性 。
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公开(公告)号：KR1020150049662A
公开(公告)日：2015-05-08
申请号：KR1020130130486
申请日：2013-10-30
Applicant: 한국에너지기술연구원
CPC classification number: H01M8/004 , H01M4/8626 , H01M4/9025 , H01M8/0236 , H01M8/1233 , Y02P70/56
Abstract: 본발명의기술적사상의일 실시예에따른원통형연료극지지체를포함하는직접탄소연료전지의단위전지제조방법은, 원통형연료극지지체를형성하는단계; 상기연료극지지체내측에연료극, 전해질층및 공기극을형성하는단계; 상기공기극내측에내부집전체를형성하는단계; 상기내부집전체내측에알루미나튜브를형성하는단계; 및상기연료극지지체상에외부집전체를형성하는단계를포함하되, 상기연료극은니켈페이스트(Ni paste)로형성되고, 상기공기극은 LSCo 페이스트(paste)로형성될수 있다.
Abstract translation: 根据本发明的技术思想的一个实施方案，制造包括圆柱形燃料电极支架的直接碳燃料电池的单电池的方法包括以下步骤：形成圆柱形燃料电极支架; 在燃料电极支撑体内形成燃料电极，电解质层和空气电极; 在空气电极内形成内部集电器; 在内部集电器内形成氧化铝管; 在所述燃料电极支撑体上形成外部集电体，所述燃料电极由镍膏制成，所述空气极由LSCo糊制成。
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