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公开(公告)号：KR100439814B1
公开(公告)日：2004-07-12
申请号：KR1020010077626
申请日：2001-12-08
IPC: H01M8/04
CPC classification number: H01M8/04303 , H01M8/04119 , H01M8/04223 , H01M8/04231 , H01M8/04302
Abstract: 본 발명은 물의 빙점 이하 온도에서 고분자 전해질 연료전지의 운전방법 및 장치에 관한 것으로서, 이 방법은 고분자 전해질 연료전지의 운전과 정지를 반복하는 기간 중 정지기간 동안 물의 빙점 이하 온도에서 보관하게 될 경우, 외부가습과 전기화학적 반응에 의해 생성된 연료전지 내의 물이 얼었다가 녹는 반복과정을 통해 연료전지의 구성요소인 막-전극 접합체(Membrance and Electrode Assembly)의 구조에 손상이 발생하여 성능이 저하되는데, 이때 고분자 전해질 연료전지의 온도가 물의 빙점 이하로 떨어지기 전에 어느점이 낮은 용액을 연료극(anode)에 충전시킴으로써, 막-전극 접합체 내의 물이 얼지 않게 하여 막-전극 접합체의 성능이 저하되는 것을 막고, 고분자 전해질 연료전지가 빙점 이하에서도 안정하게 보존되며, 재 운전시 성능저하를 막는 방� �을 제공하는 것이다.
Abstract translation: 提供一种在低于水的凝固点的温度下操作聚合物电解质膜燃料电池的方法及其设备，以防止膜电极组件的损坏和性能下降。 当聚合物电解质膜燃料电池的操作停止时，聚合物电解质膜燃料电池的温度低于水的冻结温度之前，未加湿的气体流动数秒。 同时，聚合物电解质膜燃料电池的阳极充满低凝固点的溶液，以防止聚合物电解质膜燃料电池的温度在冬季由于较低的环境温度而低于水的凝固点。 当聚合物电解质膜燃料电池重新启动时，电池性能不会降低，反映了本发明稳定地保存了燃料电池。
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公开(公告)号：KR1020030047204A
公开(公告)日：2003-06-18
申请号：KR1020010077626
申请日：2001-12-08
IPC: H01M8/04
CPC classification number: H01M8/04303 , H01M8/04119 , H01M8/04223 , H01M8/04231 , H01M8/04302
Abstract: PURPOSE: A method for operating a polymer electrolyte fuel cell below the freezing point of water and its apparatus are provided, to prevent the deterioration of properties of a membrane-electrode assembly by inhibiting the freezing of water of the membrane-electrode assembly, thereby improving the stability of the fuel cell even at a temperature below the freezing point of water. CONSTITUTION: The method comprises the steps of flowing a dry gas for several seconds and charging a solution having a low freezing point into the anode of the fuel cell before the temperature drops below the freezing point water when the polymer electrolyte fuel cell is stopped after operation. Preferably the solution having a low freezing point is methanol, ethylene glycol, ethanol or butanol. The polymer electrolyte fuel cell is operated with flowing only dry gas when it is re-operated at a temperature below the freezing point of water and its is operated with flowing the moist gas normally when the temperature increases over the freezing point of water.
Abstract translation: 目的：提供一种低于水凝固点的聚合物电解质燃料电池及其装置的方法，通过抑制膜 - 电极组件的水冻结来防止膜 - 电极组件的性能劣化，从而改善 燃料电池的稳定性即使在低于水凝固点的温度下也是如此。 方案：该方法包括以下步骤：在固体高分子型燃料电池在操作后停止时，在温度降至冰点水以下之前，将干燥气体流动几秒，并将具有低凝固点的溶液装入燃料电池的阳极 。 优选地，具有低凝固点的溶液是甲醇，乙二醇，乙醇或丁醇。 当聚合物电解质燃料电池在低于水凝固点的温度下重新操作时，仅使干燥气体流动，并且当温度升高超过水的冰点时，通常使潮湿气体流动来操作。
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公开(公告)号：KR102075225B1
公开(公告)日：2020-02-07
申请号：KR1020170183118
申请日：2017-12-28
IPC: H01M8/1081 , H01M8/1051 , C09K15/02 , H01M8/1004 , H01M8/1018
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公开(公告)号：KR101282620B1
公开(公告)日：2013-07-12
申请号：KR1020100122439
申请日：2010-12-03
CPC classification number: H01M8/023 , H01M8/0234 , H01M8/241 , Y02P70/56
Abstract: 본 발명은 연료전지 스택에 반응 기체인 수소 및 공기(산소)를 공급할 때, 전기화학 반응의 생성물인 물이 영하 조건에서 결빙하는 것을 감소시키기 위해 연료전지 셀 내 접촉저항을 감소시킬 수 있도록 설계된 연료전지용 스택에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 기존 스택 생산 공정에 대한 추가적인 공정 개질없이 그대로 이용하되, 단지 연료전지 셀에 적합한 시트(Sheet) 크기로 기체확산층을 재단(Cutting)하는 방식만을 최적화시켜 제조되는 기체확산층, 즉 기체확산층의 분리판 채널로의 침투를 최소화하기 위해 기체확산층 롤 원단 고유의 고강성 기계방향과 분리판 주 유로 방향이 서로 평행하지 않도록 재단하여 주 유로를 가로지르는 횡 방향의 기체확산층 강성을 증가시킨 기체확산층을 적용하여, 연료전지 셀 내 접촉 저항을 감소시키고 냉해동 내구성을 향상시킬 수 있도록 한 냉해동 내구성이 우수한 연료전지용 스택을 제공하고자 한 것이다.-
公开(公告)号：KR101240979B1
公开(公告)日：2013-03-11
申请号：KR1020100114511
申请日：2010-11-17
Applicant: 현대자동차주식회사
CPC classification number: B60L11/1883 , B60L11/1885 , B60L11/1894 , B60L2240/662 , H01M8/04014 , H01M8/04179 , H01M8/04231 , H01M2250/20 , Y02T10/7291 , Y02T90/16 , Y02T90/32 , Y02T90/34
Abstract: 본 발명은 연료전지 시스템의 운전 정지후, 연료전지 스택의 캐소드에 수소 및 공기의 혼합가스를 넣어줌으로써, 수소 및 공기의 반응에 의한 발열을 통하여 스택의 온도 상승을 도모하는 동시에 물 제거 효과도 얻을 수 있도록 한 연료전지의 냉시동성 개선을 위한 직접 가열 퍼징 장치 및 방법에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 연료전지 스택의 운전정지 후 퍼지 단계로서 스택의 캐소드에 수소 및 공기 혼합가스를 넣어줌과 함께 퍼지를 실시함으로써, 스택의 캐소드에서 수소와 공기의 직접반응에 의하여 열이 발생되는 동시에 스택의 온도를 올릴 수 있고, 수소 퍼지에 의한 애노드의 물 배출이 이루어질 수 있으며, 퍼지 단계중 스택의 온도가 올라가기 때문에 퍼지에 의한 물제거 뿐만 아니라 스택 온도 상승에 의한 물제거 효과도 얻을 수 있도록 한 연료전지의 냉시동성 개선을 위한 직접 가열 퍼징 장치 및 방법을 제공하고자 한 것이다.-
Patent Agency Ranking
公开(公告)号：KR1020120056990A
公开(公告)日：2012-06-05
申请号：KR1020100118515
申请日：2010-11-26
Applicant: 현대자동차주식회사
Abstract: PURPOSE: A fuel cell is provided to use a gas diffusion layer in which a conductive polymer layer heating during operation is coated, thereby effectively preventing the condensation of moisture moving in pores of the gas diffusion layer by heating of a conductive polymer layer. CONSTITUTION: A fuel cell comprises: a membrane electrode assembly consisting of a polymer electrolyte membrane(11) and a catalyst electrode layer(12) conjugated to both sides thereof; a gas diffusion layer(13) laminated on both sides outside the membrane electrode assembly; and a separator(15) laminated on outer side of the gas diffusion layer. A conductive polymer layer(14) is formed on sites forming pores surface in the gas diffusion layer in order not to block pore. The conductive polymer layer is composed for a polymer layer to heat by formation of voltage between cathode and an anode of the catalyst layer.
Abstract translation: 目的：提供一种燃料电池，使用气体扩散层，其中在操作期间加热导电聚合物层，从而通过加热导电聚合物层，有效地防止气体扩散层的气孔中移动的水分的冷凝。 构成：燃料电池包括：由聚合物电解质膜（11）和与其两侧共轭的催化剂电极层（12）组成的膜电极组件; 层叠在所述膜电极接合体的两侧的气体扩散层（13） 和层叠在气体扩散层的外侧的分离器（15）。 导电聚合物层（14）形成在气体扩散层中形成孔表面的部位上，以便不堵塞孔。 导电聚合物层由聚合物层构成，以通过在催化剂层的阴极和阳极之间形成电压来加热。
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公开(公告)号：KR1020120051556A
公开(公告)日：2012-05-22
申请号：KR1020100113044
申请日：2010-11-12
Applicant: 현대자동차주식회사
Abstract: PURPOSE: A fuel cell stack is provided to equip with a cell flux control unit, thereby controlling coolant flux passing through an end cell according to conditions like idle state, normal driving state, and purge after shutdown, etc, at cold starting. CONSTITUTION: A fuel cell stack(10) comprises a cell flux control unit(20) changing open portion of coolant channel(18) inlet of an end cell(16) according to the pressure of coolant applied toward an end plate(15), near the coolant channel of the end cell in the coolant inlet manifold(17). The cell flux control unit comprise a modified elastomer(21) fixed to the end plate, and a guide(22) charging the open portion of coolant channel inlet of the end cell by charging location together with compression/restitution of elastic deforming material according to applied pressure of coolant in the coolant inlet manifold.
Abstract translation: 目的：提供燃料电池堆以配备电池通量控制单元，从而在冷起动时根据空闲状态，正常运行状态和关机后的吹扫等条件控制通过端电池的冷却剂通量。 构成：燃料电池堆（10）包括电池通量控制单元（20），根据朝向端板（15）施加的冷却剂的压力来改变端电池（16）的冷却剂通道（18）入口的开口部分， 靠近冷却剂入口歧管（17）中的端电池的冷却剂通道。 电池通量控制单元包括固定到端板的改性弹性体（21）和引导件（22），其通过充电位置与弹性变形材料的压缩/恢复一起对端电池的开口部分进行充电，根据 在冷却剂入口歧管中施加冷却剂的压力。
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公开(公告)号：KR101134427B1
公开(公告)日：2012-04-10
申请号：KR1020090115435
申请日：2009-11-26
IPC: H01M8/04
CPC classification number: H01M8/04231 , H01M8/04776
Abstract: 본 발명은 연료전지를 위한 퍼지장치에 관한 것으로서, 연료전지의 냉시동 동안 밸브 해동시까지 소요되는 시간을 단축하고 전체 냉시동 시간을 단축시킬 수 있는 연료전지의 냉시동성 향상을 위한 퍼지장치에 관한 것이다. 이를 위해, 연료전지 스택의 퍼지가스 출구에 연결되어 스택을 퍼지한 퍼지가스 및 불순물이 배출되는 메인 배관과; 상기 메인 배관에서 분기되어 설치되는 보조 배관과; 상기 메인 배관과 보조 배관에 설치되어 퍼징동작을 수행하는 퍼지밸브와; 상기 보조 배관에서 퍼지밸브 상류측으로 설치되는 차단밸브와; 상기 퍼지밸브 및 차단밸브의 작동을 제어하기 위한 제어기를 포함하여 구성된다.
연료전지, 스택, 퍼지, 밸브, 냉시동-
公开(公告)号：KR101124985B1
公开(公告)日：2012-03-27
申请号：KR1020090054955
申请日：2009-06-19
Applicant: 현대자동차주식회사
CPC classification number: H01M8/04253 , H01M8/04197 , H01M8/04223 , H01M8/04225 , H01M8/04228 , H01M8/04231 , Y10T137/8593 , Y10T137/86493
Abstract: 본 발명은 연료전지 스택용 통합형 밸브 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 연료전지 셧다운시 공기 유입을 차단하는 에어 차단 밸브 및 냉시동성 개선을 위한 건조가스 퍼지를 위한 밸브를 동시 개폐 작동 가능하게 동축으로 연결시킨 새로운 구조의 연료전지 스택용 통합형 밸브 장치에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 연료전지 셧다운시 공기극으로 공기가 들어가는 것을 차단하는 에어 차단 밸브와, 물 제거를 위한 건조가스 퍼지용 바이패스 밸브를 구동수단에 의하여 동시 개폐 가능하도록 동축으로 연결하여 하나로 통합시킨 것을 특징으로 하는 연료전지 스택용 통합형 밸브 장치를 제공한다.
연료전지 스택, 밸브 장치, 에어 차단 밸브, 바이패스 밸브, 공기극, 냉시동성-
公开(公告)号：KR101054757B1
公开(公告)日：2011-08-05
申请号：KR1020090110543
申请日：2009-11-16
Applicant: 현대자동차주식회사
CPC classification number: H01M8/04671 , H01M8/04253 , H01M8/04552 , H01M8/04955 , H01M2250/20 , Y02T90/32
Abstract: 본 발명은 연료전지 스택의 아이스 블로킹 감지 방법에 관한 것으로서, 연료전지 스택의 최소 셀전압을 분석하여 전극면의 아이스 블로킹 발생을 실시간으로 감지하는 동시에 특히 애노드의 아이스 블로킹을 캐소드의 아이스 블로킹과 구분하여 판별할 수 있는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. 상기한 목적을 달성하기 위해, 연료전지 스택에 반응가스가 공급되는 상태에서 셀전압 모니터링 장치의 셀전압 측정치로부터 연료전지 스택의 최소 셀전압을 주기적으로 산출하는 단계와; 산출된 최소 셀전압의 현재값과 최소 셀전압의 이전값을 이용하여 최소 셀전압의 변화치를 산출하는 단계와; 상기 최소 셀전압의 변화치가 설정된 기준치 이상인지를 판정하는 단계와; 상기 최소 셀전압의 변화치가 기준치 이상이면 연료전지 스택의 애노드에서 아이스 블로킹이 발생한 것으로 판정하는 단계를 포함하는 연료전지 스택의 아이스 블로킹 감지 방법이 개시된다.
연료전지 스택, 아이스 블로킹, 애노드, 셀전압, 최소 셀전압 변화치Abstract translation: 本发明是分离的，冰阻挡通过同时分析所述燃料电池堆的最小电池电压，以检测冰阻挡特别是阳极的电极表面发生在与所述燃料电池堆的冰阻挡检测方法和阴极冰堵实时 它旨在提供一种歧视的方法。 并计算从状态的电池电压监视装置的电池电压测量燃料电池堆的最小电池电压，以便实现上述目的，其中，供应到燃料电池堆，并周期性的反应气体; 使用计算出的最小电池电压的电流值和最小电池电压的先前值来计算最小电池电压的变化值; 确定最小电池电压的变化值是否等于或大于预定参考值; 并且，当最小电池电压的变化值不小于参考值时，确定在燃料电池堆的阳极发生了冰块。
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