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公开(公告)号：WO2016182131A1
公开(公告)日：2016-11-17
申请号：PCT/KR2015/009180
申请日：2015-09-01
Applicant: 한국과학기술원
IPC: H01M8/02
CPC classification number: H01M8/0213 , B82Y30/00 , B82Y40/00 , H01M8/0221 , H01M8/0226 , Y02P70/56
Abstract: 본 발명은 연료전지용 복합재료 분리판 및 그 제조방법을 개시한다. 개시된 본 발명의 연료전지용 복합재료 분리판은, 고분자 기지에 덮여 있는 탄소 소재들을 포함하는 연료전지용 복합재료 분리판에 있어서, 상기 복합재료 분리판의 표면은 상기 탄소 소재들이 노출된 것을 특징으로 한다. 따라서, 본 발명은 소프트한 재질의 희생층과 분리판의 물리적 접촉에 의해 분리판의 탄소 소재들을 노출시켜 분리판의 전기접촉저항을 낮춘 효과가 있다.
Abstract translation: 本发明提供一种燃料电池用复合材料分离板及其制造方法。 本发明提供的燃料电池用复合材料分离板是由聚合物基体覆盖的碳材料构成的燃料电池用复合材料分离板，其特征在于，碳材料暴露于复合材料分离面 盘子。 因此，本发明的优点在于，由软质材料制成的牺牲层与分离板之间的物理接触暴露了分离板的碳材料，从而降低了分离板的电接触电阻。
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公开(公告)号：WO2013172629A1
公开(公告)日：2013-11-21
申请号：PCT/KR2013/004260
申请日：2013-05-14
Applicant: 한국과학기술원
CPC classification number: B30B15/34 , H01M8/0213 , H01M8/0223 , H01M2008/1095 , Y02P70/56
Abstract: 본 발명은 연료전지의 분리판을 탄소섬유 직물에 의하여 제조하기 위한 연료전지용 탄소섬유 직물 분리판 및 그 제조 방법을 개시한다. 본 발명의 분리판은 탄소섬유로 이루어지고 적층되어 있는 적어도 두 장 이상의 탄소섬유 직물들과, 두 장 이상의 탄소섬유 직물들의 표면에 탄소섬유가 노출되도록 두 장 이상의 탄소섬유 직물들 사이에 도포되어 있는 고분자 기지를 포함한다. 본 발명의 제조 방법은 고분자 기지를 포함하고 있는 탄소섬유 직물을 핫프레싱에 의하여 압밀·경화하여 분리판 예비성형품으로 성형하는 단계와, 분리판 예비성형품을 분리판으로 트리밍하는 단계를 포함한다. 또한, 고분자 기지는 수지분사나 수지이송성형에 의하여 탄소섬유 직물에 함침할 수 있다. 탄소섬유 직물의 한쪽 면에 금속박판을 가접합하거나 고분자 기지에 전기전도도의 증가를 위하여 전도성 분말을 혼합할 수 있다. 분리판 예비성형품의 표면에 잉여되어 있는 고분자 기지를 화염 또는 플라즈마에 의하여 탄화시킨다.
Abstract translation: 公开了一种用于燃料电池的碳纤维织物分离器板及其制造方法，用于制造使用碳纤维织物的燃料电池的隔板。 本发明的隔板包括：至少两个或更多个碳纤维织物，其包含碳纤维并层压; 以及涂覆在所述两种或更多种碳纤维织物之间的聚合物基质，以暴露所述两种或更多种碳纤维织物的表面上的碳纤维。 本发明的制造方法包括以下步骤：通过热压成型和硬化将含有聚合物基体的碳纤维织物成型为隔板预制件; 并将分隔板预制件修整成分隔板。 此外，聚合物基质可以通过树脂注射或树脂传递模塑嵌入碳纤维织物中。 可以将金属带粘合到碳纤维织物的一个表面上，或者可以将导电金属粉末混合到聚合物基质中以增强导电性。 分隔板预型件表面上的多余聚合物基体通过火焰或等离子体碳化。
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公开(公告)号：WO2013077488A1
公开(公告)日：2013-05-30
申请号：PCT/KR2011/009889
申请日：2011-12-20
CPC classification number: H01M8/0254 , H01M2008/1095 , H01M2220/20
Abstract: 본 발명은 분리판을 자기정렬구조에 의하여 정렬시킬 있는 고분자 전해질 연료전지용 분리판 및 이것을 이용한 고분자 연료전지를 개시한다. 본 발명의 고분자 연료전지들은 복수의 단위전지들과 두 개의 엔드플레이트들을 구비한다. 단위전지들은 양극, 음극과 고분자 전해질막을 구비하는 막-전극 어셈블리와, 막-전극 어셈블리의 양측에 배치되어 있는 두 개의 가스확산층들과, 두 개의 가스확산층들 중 어느 하나의 일측에 배치되어 있는 제1 분리판과, 두 개의 가스확산층들 중 다른 하나의 타측에 배치되어 있는 제2 분리판을 구비한다. 엔드플레이트들은 단위전지들의 양측에 배치되어 체결수단에 의하여 체결된다. 제1 및 제2 분리판 각각은 이웃하는 것끼리 끼워맞춤에 의하여 정렬시킬 수 있도록 가장자리에 요철을 구비한다.
Abstract translation: 公开了一种用于聚合物电解质燃料电池的分离板，其中分离板可以以自对准结构排列，并且使用其使用该分离板。 本发明的聚合物燃料电池包括多个单电池和两个端板。 单元电池包括：膜 - 电极组件，其包括阳极，阴极和聚合物电解质膜; 设置在膜 - 电极组件两侧的两个气体扩散层; 第一分离板，其设置在两个气体扩散层之一的一侧; 以及第二分离板，其设置在所述两个气体扩散层中的另一个的另一侧。 端板设置在单元电池的两侧，并通过联接装置与其连接。 第一分隔板和第二分离板中的每一个在其边缘处设置有凹凸部分，使得分隔板可以通过将相邻的凹凸部彼此配合而对准。
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公开(公告)号：KR101219394B1
公开(公告)日：2013-01-11
申请号：KR1020100043715
申请日：2010-05-11
CPC classification number: H01M8/0213 , H01M8/0221 , H01M8/0223 , H01M8/0282 , H01M8/0284 , H01M8/0286 , Y02P70/56
Abstract: 본 발명은 연료전지 분리판에 관한 것으로서, 복합재료 분리판의 표면에 대하여 플라즈마 에칭 처리를 통해 표면층에 존재하는 잉여 수지를 제거하는 추가적인 후처리 과정을 시행하여, 접촉저항 및 전기저항을 낮출 수 있도록 한 연료전지용 복합재료 분리판의 제조방법에 관한 것이다. 또한 본 발명은 상기한 플라즈마 에칭 처리의 실시 전에, 탄소 강화 복합재료 분리판의 표면에서 가스켓이 위치하게 되는 가스켓 패턴 위치에 경화 전의 가스켓용 수지를 적층한 뒤 상기 플라즈마 에칭 처리를 실시하여, 플라즈마 에너지에 의한 가스켓용 수지의 경화가 동시에 이루어지도록 하는 연료전지용 복합재료 분리판의 제조방법에 관한 것이다.
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公开(公告)号：KR101134482B1
公开(公告)日：2012-04-13
申请号：KR1020090116606
申请日：2009-11-30
CPC classification number: H01M8/0228 , B32B37/0053 , B32B38/0004 , B32B2305/076 , B32B2309/04 , B32B2309/105 , B32B2309/12 , B32B2313/04 , B32B2457/18 , H01M8/0213 , H01M8/0221 , H01M8/0226 , H01M8/0234 , H01M8/0239 , H01M8/0245 , H01M2008/1095 , Y02E60/50 , Y02P70/56 , Y10T156/108
Abstract: 본 발명은 고분자 전해질 연료전지용 복합재료 분리판과 그 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 탄소섬유 보강 복합재료 프리프레그에 팽창흑연을 압축하여 제작된 흑연 포일을 함께 적층하거나, 흑연 박편 및 가루(Graphite Flake and Powder)를 수지 용매에 혼합 후 분사하여, 복합재료 프리프레그 경화 후에 분리판의 최외측에 흑연층이 일체로 성형되도록 한 고분자 전해질 연료전지용 복합재료 분리판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 탄소 장섬유 강화 복합재료인 프리프레그와, 흑연 포일을 공급하는 단계와; 상기 프리프레그 및 흑연 포일을 커팅수단에 통과시켜 제작될 분리판의 길이방향대로 절단하는 재단 단계와; 절단된 프리프레그 및 흑연 포일을 적층/압축롤러에 통과시켜 압축시키는 단계와; 수소, 공기, 냉각수 유로가 형성되도록 흑연 포일이 일체로 적층된 프리프레그를 고온 프레스로 가열 및 가압하거나, 핫 롤 프레스로 통과시켜 분리판으로 제작하는 단계와; 가열 및 가압된 분리판으로부터 불필요한 부분을 잘라주는 트림 단계와; 최종 제조된 분리판을 후경화 처리하는 단계; 를 포함하여 구성되고 압축시키는 단계와, 분리판으로 제작하는 단계를 통하여, 상기 흑연 포일에 의한 흑연층이 탄소 장섬유 강화 복합재료인 프리프레그와 일체로 형성되도록 상기 흑연층에는 프리프레그의 잉여 고분자 수지가 소량 함침되어 기계적 결합이 이루어진 것을 특징으로 하는 고분자 전해질 연료전지용 복합재료 분리판 제조 방법을 제공한다.
연료전지, 분리판, 복합재료, 탄소, 장섬유, 프리프레그, 흑연층, 전기저항Abstract translation: 本发明是一种聚合物电解质燃料电池，该复合材料分离板，当它涉及一种用于制备，更具体地，涉及多层，或片状石墨和粉末与通过压缩膨胀石墨的碳纤维增强复合材料的预浸料制得的石墨箔（ 石墨片和粉）与树脂溶剂混合后的喷洒，向预浸料的高分子电解质型燃料电池复合材料双极板被整体地形成在分配板的最外侧和制造的方法，该石墨层后固化的复合材料。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：KR1020120032749A
公开(公告)日：2012-04-06
申请号：KR1020100094251
申请日：2010-09-29
CPC classification number: H01M8/0234 , H01M2/14 , H01M2/145 , H01M8/0245 , H01M2008/1095 , Y02E60/50 , Y02P70/56 , Y02T10/54
Abstract: PURPOSE: A composite separator for a polymer electrolyte fuel cell is provided to improve hydrophilic property due to a graphite foil, and to reduce electric resistance of a carbon fiber reinforced composite at the same time, and to improve electrical conductivity along the transverse direction of the separator. CONSTITUTION: A composite separator for a polymer electrolyte fuel cell comprises a carbon fiber-reinforced composite material(10) in which many holes(16) are penetrate-formed, graphite foils(11) attached to the both sides of carbon fiber-reinforced composite material, and a connection terminal(15) of the graphite foils filling the holes of the carbon fiber-reinforced composite material(10) and connecting the attached graphite foils to form one body for electrically conducting.
Abstract translation: 目的：提供一种用于固体高分子型燃料电池的复合隔膜，用于改善由石墨箔引起的亲水性，同时降低碳纤维增强复合材料的电阻，并提高横向的导电性 分隔器。 构成：用于聚合物电解质燃料电池的复合隔板包括碳纤维增强复合材料（10），其中许多孔（16）被穿透，附着在碳纤维增强复合材料两侧的石墨箔（11） 材料和填充碳纤维增强复合材料（10）的孔的石墨箔的连接端子（15），并连接附着的石墨箔以形成用于导电的一个体。
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公开(公告)号：KR101173059B1
公开(公告)日：2012-08-13
申请号：KR1020100094251
申请日：2010-09-29
CPC classification number: H01M8/0234 , H01M2/14 , H01M2/145 , H01M8/0245 , H01M2008/1095 , Y02E60/50 , Y02P70/56 , Y02T10/54
Abstract: 본 발명은 탄소섬유 보강 복합재료 프리프레그의 양측에 흑연포일 적층할 때, 흑연포일층이 직접 접촉되게 함으로써, 분리판의 두께 방향 전기전도도를 향상시킬 수 있도록 한 고분자 전해질 연료전지용 복합재료 분리판과 이의 제조방법에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 탄소섬유 보강 복합재료 프리프레그에 팽창흑연을 압축하여 제작한 흑연포일을 함께 적층할 때, 가운데 들어가는 복합재료층에 구멍을 뚫어 흑연포일층 끼리 직접 접촉되게 함으로써, 탄소섬유 보강 복합재료의 전기 접촉 저항을 낮추는 동시에 흑연포일에 의한 친수성을 높일 수 있고, 분리판의 두께 방향 전기전도도를 향상시킬 수 있는 고분자 전해질 연료전지용 복합재료 분리판과 이의 제조방법을 제공하고자 한 것이다.-
公开(公告)号：KR1020110124383A
公开(公告)日：2011-11-17
申请号：KR1020100043715
申请日：2010-05-11
CPC classification number: H01M8/0213 , H01M8/0221 , H01M8/0223 , H01M8/0282 , H01M8/0284 , H01M8/0286 , Y02P70/56
Abstract: PURPOSE: A method for manufacturing a composite separation plate for a fuel cell is provided to shorten total processing time, to improve productivity, and to prevent the damage of composite materials by removing an excess of a resin and curing the resin for gasket through plasma etching treatment. CONSTITUTION: A method for manufacturing a composite separation plate for a fuel cell reinforced with carbon materials based on a polymer resin further comprises a post-process for removing an excess of a resin used as a substrate while exposing carbon materials to a separator surface layer by performing plasma-etching treatment of the surface of a carbon-reinforced composite material separation plate. The carbon material is single or two or more selected from long carbon fiber, short carbon fiber, carbon nanotubes and carbon black.
Abstract translation: 目的：提供一种制造燃料电池用复合隔板的方法，以缩短总处理时间，提高生产率，并且通过除去过量的树脂并通过等离子体蚀刻固化垫圈用树脂来防止复合材料的损伤 治疗。 构成：用于制造基于聚合物树脂的由碳材料增强的燃料电池的复合分离板的方法还包括用于除去过量用作基材的树脂的后处理，同时通过以下方式将碳材料暴露于隔板表面层 对碳强化复合材料分离板的表面进行等离子体蚀刻处理。 碳材料是选自长碳纤维，短碳纤维，碳纳米管和炭黑中的一种或两种以上。
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公开(公告)号：KR1020110060113A
公开(公告)日：2011-06-08
申请号：KR1020090116606
申请日：2009-11-30
CPC classification number: H01M8/0228 , B32B37/0053 , B32B38/0004 , B32B2305/076 , B32B2309/04 , B32B2309/105 , B32B2309/12 , B32B2313/04 , B32B2457/18 , H01M8/0213 , H01M8/0221 , H01M8/0226 , H01M8/0234 , H01M8/0239 , H01M8/0245 , H01M2008/1095 , Y02E60/50 , Y02P70/56 , Y10T156/108
Abstract: PURPOSE: A separator for a polymer electrolyte membrane fuel cell is provided to lower electricity contact resistance and to reduce energy loss by smoothening water circulation through reaction by increasing a hydrophilic property of the separator surface. CONSTITUTION: A method for manufacturing a separator for a polymer electrolyte membrane fuel cell comprises the steps of: supplying prepreg(10) and graphite foil(11); cutting the prepreg and graphite foil in a longitudinal direction of the separator to be manufactured; compressing the cut prepreg and graphite foil; heating and pressurizing the prepreg in which graphite foil is laminated in one body to form hydrogen, air, and cooling water channels through high temperature press(22), or passing through a hot roll press to prepare a separator(30); cutting unnecessary parts from a heated and pressurized separator; and performing post-curing treatment of the manufactured separator.
Abstract translation: 目的：提供一种用于聚合物电解质膜燃料电池的隔板，以通过增加隔板表面的亲水性，通过反应平滑水循环来降低电接触电阻并减少能量损失。 本发明提供一种高分子电解质膜燃料电池用隔膜的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：供给预浸料（10）和石墨箔（11）。 在要制造的分离器的纵向上切割预浸料和石墨箔; 压缩切片预浸料和石墨箔; 对石墨箔层叠在一体的预浸料坯进行加热加压，通过高温压制机（22）形成氢气，空气和冷却水通道，或者通过热辊压机来制备隔膜（30）; 从加热和加压的分离器切割不必要的部件; 对所制造的隔膜进行后固化处理。
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公开(公告)号：KR1020160136153A
公开(公告)日：2016-11-29
申请号：KR1020150069972
申请日：2015-05-19
Applicant: 한국과학기술원
CPC classification number: Y02E60/528
Abstract: 본발명은탄소섬유복합재료시트와탄소섬유펠트각각의탄소섬유가접촉되도록접합되어있는탄소섬유펠트일체형전지용분리판및 그제조방법을개시한다. 본발명의분리판은탄소섬유강화복합재료의양쪽표면에한 쌍의탄소섬유펠트를적층한후, 탄소섬유강화복합재료시트의탄소섬유와한 쌍의탄소섬유펠트의탄소섬유가접촉되도록고분자기지에의하여탄소섬유강화복합재료시트와한 쌍의탄소섬유펠트를접합하여제조한다. 본발명에의하면, 탄소섬유강화복합재료시트와탄소섬유펠트각각의탄소섬유가접촉되도록고분자수지에의하여탄소섬유펠트가일체형으로접합되어전기전도도를향상시킬수 있다. 또한, PEMFC, RFB 등과같은전지의스택에서접촉저항의감소로인하여전류손실이줄어효율을향상시킬수 있는유용한효과가있다.
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