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막-전극 접합체의 제조방법, 이로부터 제조된 막-전극 접합체 및 이를 포함한 연료전지
- 기술번호 : KST2014049295
- 담당센터 : 서울동부기술혁신센터
- 전화번호 : 02-2155-3662
| 요약 | 본 발명은 (a) 촉매, 이온 전도성 고분자 및 용매로 촉매 잉크 슬러리를 제조하는 단계; (b) 상기 촉매 잉크 슬러리를 지지막에 도포하고, 진공 건조시키는 단계; 및 (c) 상기 지지막을 전해질막의 일면 또는 양면에 전사하여 전해질막에 촉매층을 형성하는 단계를 포함하는 연료전지용 막-전극 접합체의 제조방법, 이로부터 제조된 막-전극 접합체 및 이를 포함한 연료전지에 관한 것이다. 본 발명의 제조방법에 따르면, 기공율이 상승된 막-전극 접합체를 제조할 수 있으며, 이를 통해 전해질막과 전극 사이의 물질 전달 저항(mass transfer resistance)이 유의하게 감소될 수 있는 바, 궁극적으로 본 발명의 제조방법에 따라 제조된 막-전극 접합체를 포함한 연료전지의 출력 밀도 및 성능을 효율적으로 향상시킬 수 있다. 촉매층, 전해질막, 전사, 진공 건조, 지지막 |
|---|---|
| Int. CL | H01M 4/88 (2006.01) H01M 4/86 (2006.01) H01M 4/92 (2006.01) H01M 8/10 (2006.01) |
| CPC | |
| 출원번호/일자 | 1020090040398 (2009.05.08) |
| 출원인 | 한국과학기술연구원 |
| 등록번호/일자 | 10-1155947-0000 (2012.06.07) |
| 공개번호/일자 | 10-2010-0121308 (2010.11.17) 문서열기 |
| 공고번호/일자 | (20120618) 문서열기 |
| 국제출원번호/일자 | |
| 국제공개번호/일자 | |
| 우선권정보 | |
| 법적상태 | 등록 |
| 심사진행상태 | 수리 |
| 심판사항 | 심판사항 |
| 구분 | 신규 |
| 원출원번호/일자 | |
| 관련 출원번호 | |
| 심사청구여부/일자 | Y (2009.05.08) |
| 심사청구항수 | 11 |
출원인
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 한국과학기술연구원 | 대한민국 | 서울특별시 성북구 |
발명자
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 조은애 | 대한민국 | 서울특별시 성북구 |
| 2 | 임석희 | 대한민국 | 경기도 수원시 팔달구 |
| 3 | 임태훈 | 대한민국 | 서울특별시 송파구 |
| 4 | 오인환 | 대한민국 | 서울특별시 노원구 |
| 5 | 남석우 | 대한민국 | 서울특별시 동대문구 |
| 6 | 윤성필 | 대한민국 | 경기도 성남시 분당구 |
| 7 | 이상엽 | 대한민국 | 서울특별시 도봉구 |
| 8 | 김형준 | 대한민국 | 경기도 수원시 영통구 |
| 9 | 장종현 | 대한민국 | 경기도 용인시 수지구 |
| 10 | 김수길 | 대한민국 | 서울특별시 강서구 |
대리인
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 김영철 | 대한민국 | 서울특별시 종로구 종로*길 **, **층 케이씨엘특허법률사무소 (수송동, 석탄회관빌딩) |
| 2 | 김 순 영 | 대한민국 | 서울특별시 종로구 종로*길 **, **층 케이씨엘특허법률사무소 (수송동, 석탄회관빌딩) |
최종권리자
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 한만준 | 서울특별시 동작구 | |
| 2 | 박상수 | 서울특별시 관악구 | |
| 3 | 이준기 | 경기도 수원시 장안구 | |
| 4 | 한기만 | 서울특별시 구로구 | |
| 5 | 주식회사 미카모카 | 서울특별시 금천구 | |
| 6 | 주영환 | 경기도 수원시 장안구 |
| 번호 | 서류명 | 접수/발송일자 | 처리상태 | 접수/발송번호 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | [특허출원]특허출원서 [Patent Application] Patent Application |
2009.05.08 | 수리 (Accepted) | 1-1-2009-0278199-76 |
| 2 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2009.12.15 | 수리 (Accepted) | 4-1-2009-5247056-16 |
| 3 | 선행기술조사의뢰서 Request for Prior Art Search |
2010.02.11 | 수리 (Accepted) | 9-1-9999-9999999-89 |
| 4 | 선행기술조사보고서 Report of Prior Art Search |
2010.03.15 | 수리 (Accepted) | 9-1-2010-0015036-75 |
| 5 | 의견제출통지서 Notification of reason for refusal |
2011.03.16 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2011-0146316-10 |
| 6 | [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서 [Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief) |
2011.05.16 | 수리 (Accepted) | 1-1-2011-0358958-26 |
| 7 | [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서 [Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief) |
2011.06.16 | 수리 (Accepted) | 1-1-2011-0455428-48 |
| 8 | [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서 [Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief) |
2011.07.18 | 수리 (Accepted) | 1-1-2011-0550087-23 |
| 9 | [명세서등 보정]보정서 [Amendment to Description, etc.] Amendment |
2011.08.16 | 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) | 1-1-2011-0630018-48 |
| 10 | [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서 [Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation) |
2011.08.16 | 수리 (Accepted) | 1-1-2011-0630019-94 |
| 11 | 거절결정서 Decision to Refuse a Patent |
2012.02.20 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2012-0095708-64 |
| 12 | 명세서 등 보정서(심사전치) Amendment to Description, etc(Reexamination) |
2012.04.19 | 보정승인 (Acceptance of amendment) | 7-1-2012-0018505-13 |
| 13 | 등록결정서 Decision to grant |
2012.06.01 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2012-0319810-12 |
| 14 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2014.02.19 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5022002-69 |
| 번호 | 청구항 |
|---|---|
| 1 |
1 (a) 슬러리 총 중량을 기준으로 3 내지 10 중량%의 촉매, 1 내지 5 중량%의 이온 전도성 고분자 및 75 내지 96 중량%의 용매로 촉매 잉크 슬러리를 제조하는 단계; (b) 상기 촉매 잉크 슬러리를 지지막에 도포하고, 20 내지 60℃의 온도에서 진공 건조시켜 기공을 형성하는 단계; 및(c) 상기 지지막을 전해질막의 일면 또는 양면에 전사하여 전해질막에 두께 5 내지 20㎛인 촉매층을 형성하는 단계를 포함하는 전해질막-전극접합체의 제조방법 |
| 2 |
2 제 1 항에 있어서, 상기 촉매는 백금이 코팅된 탄소 분말(Pt/C)인 것을 특징으로 하는 전해질막-전극접합체의 제조방법 |
| 3 |
3 제 1 항에 있어서, 상기 이온 전도성 고분자는 나피온 아이오노머인 것을 특징으로 하는 전해질막-전극접합체의 제조방법 |
| 4 |
4 제 1 항에 있어서, 상기 용매는 이소프로판올, 노말프로판올, 에탄올, 메탄올, 물, 노말부틸아세테이트로 이루어진 군에서 선택된 하나 또는 둘 이상인 것을 특징으로 하는 전해질막-전극접합체의 제조방법 |
| 5 |
5 삭제 |
| 6 |
6 제 1 항에 있어서, 상기 단계 (a)에서 촉매, 이온 전도성 고분자 및 용매를 혼합하고, 탈기(degassing)를 수행하며, 상기 탈기는 20 내지 60℃의 진공 분위기에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 전해질막-전극접합체의 제조방법 |
| 7 |
7 삭제 |
| 8 |
8 제 1 항에 있어서, 상기 단계 (b)의 도포는 스프레이 코팅법(spray coating), 스크린 프린팅법(screen printing), 테잎 캐스팅법(tape casting), 붓칠법(brushing) 및 슬롯 다이 캐스팅법(slot die casting)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나의 방법을 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 전해질막-전극접합체의 제조방법 |
| 9 |
9 제 1 항에 있어서, 상기 단계 (b)의 지지막은 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 퍼플루오로알콕시(PFA), 플루오리네이티드 에틸렌 프로필렌(FEP), 폴리비닐리덴플로라이드(PVdF), 폴리프로필렌(PP), 폴리이미드(PI), 폴리에틸렌(PE), 폴리카보네이트(PC) 및 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)로 이루어진 군에서 선택된 하나 또는 둘 이상의 고분자 필름인 것을 특징으로 하는 전해질막-전극접합체의 제조방법 |
| 10 |
10 삭제 |
| 11 |
11 제 1 항에 있어서, 상기 전해질막은 퍼플루오르술폰산 폴리머, 퍼플루오로카본 술폰산 폴리머, 탄화수소계 폴리머, 폴리이미드, 폴리비닐리덴플루오라이드, 폴리에테르술폰, 폴리페닐렌설파이드, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리포스파진, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에스테르, 도핑된 폴리벤즈이미다졸, 폴리에테르케톤, 폴리술폰, 이의 산 또는 염기로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전해질막-전극접합체의 제조방법 |
| 12 |
12 제 1 항에 있어서, 상기 단계 (c)는 촉매 잉크 슬러리가 도포된 지지막을 전해질막 상에 적층하고, 100 내지 140℃의 온도에서 100 내지 200kgf/cm2의 압력을 가하여 핫프레싱(hot pressing)하는 것을 특징으로 하는 전해질막-전극접합체의 제조방법 |
| 13 |
13 제 1 항에 있어서,상기 단계 (C)에서 촉매층이 전사되지 않는 전해질막의 일면, 또는 전해질막의 양면에 전해질막 고정 필름을 위치시키고, 상기 전해질막 고정 필름으로 전해질막을 고정하여 전사를 수행하는 것을 특징으로 하는 전해질막-전극접합체의 제조방법 |
| 14 |
14 제 1 항에 있어서, 상기 제조방법은 촉매층이 형성된 전해질막을 냉각하고, 지지막을 촉매층으로부터 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전해질막-전극 접합체의 제조방법 |
| 15 |
15 삭제 |
| 16 |
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| 17 |
17 삭제 |
| 18 |
18 삭제 |
| 지정국 정보가 없습니다 |
|---|
| 순번 | 패밀리번호 | 국가코드 | 국가명 | 종류 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | US20120058414 | US | 미국 | FAMILY |
| 2 | WO2010128737 | WO | 세계지적재산권기구(WIPO) | FAMILY |
DOCDB 패밀리 정보
| 순번 | 패밀리번호 | 국가코드 | 국가명 | 종류 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | US2012058414 | US | 미국 | DOCDBFAMILY |
| 2 | WO2010128737 | WO | 세계지적재산권기구(WIPO) | DOCDBFAMILY |
| 국가 R&D 정보가 없습니다. |
|---|
- 본 등록정보는 참고용으로 법적증빙자료로 사용할 수 없습니다.
- 데이터 이관에 따른 소요기간(1일)으로 인하여 등록원부와 일부 차이가 발생할 수 있으며, 일부 정보(부기, 상세 주소 등)를 제공하지 않고 있습니다.
- 법적증빙자료로 활용하시거나 더 자세한 정보를 보시려면 등록원부를 발급받아 사용하시기 바랍니다.
| 특허 등록번호 | 10-1155947-0000 |
|---|
권리란
| 표시번호 | 사항 |
|---|---|
| 1 |
출원 연월일 : 20090508 출원 번호 : 1020090040398 공고 연월일 : 20120618 공고 번호 : 특허결정(심결)연월일 : 20120601 청구범위의 항수 : 11 유별 : H01M 4/88 발명의 명칭 : 막-전극 접합체의 제조방법, 이로부터 제조된 막-전극 접합체 및 이를 포함한 연료전지 존속기간(예정)만료일 : |
특허권자란
| 순위번호 | 사항 |
|---|---|
| 1 |
(권리자) 한국과학기술연구원 서울특별시 성북구... |
| 2 |
(의무자) 한국과학기술연구원 서울특별시 성북구... |
| 2 |
(권리자) (주)매싼커뮤니케이션 서울특별시 금천구... |
| 3 |
(권리자) 주영환 경기도 수원시 장안구... |
| 3 |
(권리자) 이준기 경기도 수원시 장안구... |
| 3 |
(권리자) 한기만 서울특별시 구로구... |
| 3 |
(권리자) 박상수 서울특별시 관악구... |
| 3 |
(권리자) 한만준 서울특별시 동작구... |
| 3 |
(의무자) (주)매싼커뮤니케이션 서울특별시 금천구... |
| 3 |
(권리자) 주식회사 미카모카 서울특별시 금천구... |
등록료란
| 제 1 - 3 년분 | 금 액 | 237,000 원 | 2012년 06월 08일 | 납입 |
| 제 4 년분 | 금 액 | 197,400 원 | 2015년 05월 29일 | 납입 |
| 제 5 년분 | 금 액 | 197,400 원 | 2016년 06월 01일 | 납입 |
| 제 6 년분 | 금 액 | 197,400 원 | 2017년 06월 01일 | 납입 |
| 제 7 년분 | 금 액 | 259,000 원 | 2018년 04월 09일 | 납입 |
| 제 8 년분 | 금 액 | 259,000 원 | 2019년 03월 27일 | 납입 |
| 제 9 년분 | 금 액 | 518,000 원 | 2020년 06월 08일 | 납입 |
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| 번호 | 서류명 | 접수/발송일자 | 처리상태 | 접수/발송번호 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | [특허출원]특허출원서 | 2009.05.08 | 수리 (Accepted) | 1-1-2009-0278199-76 |
| 2 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2009.12.15 | 수리 (Accepted) | 4-1-2009-5247056-16 |
| 3 | 선행기술조사의뢰서 | 2010.02.11 | 수리 (Accepted) | 9-1-9999-9999999-89 |
| 4 | 선행기술조사보고서 | 2010.03.15 | 수리 (Accepted) | 9-1-2010-0015036-75 |
| 5 | 의견제출통지서 | 2011.03.16 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2011-0146316-10 |
| 6 | [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서 | 2011.05.16 | 수리 (Accepted) | 1-1-2011-0358958-26 |
| 7 | [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서 | 2011.06.16 | 수리 (Accepted) | 1-1-2011-0455428-48 |
| 8 | [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서 | 2011.07.18 | 수리 (Accepted) | 1-1-2011-0550087-23 |
| 9 | [명세서등 보정]보정서 | 2011.08.16 | 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) | 1-1-2011-0630018-48 |
| 10 | [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서 | 2011.08.16 | 수리 (Accepted) | 1-1-2011-0630019-94 |
| 11 | 거절결정서 | 2012.02.20 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2012-0095708-64 |
| 12 | 명세서 등 보정서(심사전치) | 2012.04.19 | 보정승인 (Acceptance of amendment) | 7-1-2012-0018505-13 |
| 13 | 등록결정서 | 2012.06.01 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2012-0319810-12 |
| 14 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2014.02.19 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5022002-69 |
| 기술번호 | KST2014049295 |
|---|---|
| 자료제공기관 | NTB |
| 기술공급기관 | 한국과학기술연구원 |
| 기술명 | 막-전극 접합체의 제조방법, 이로부터 제조된 막-전극 접합체 및 이를 포함한 연료전지 |
| 기술개요 |
본 발명은 (a) 촉매, 이온 전도성 고분자 및 용매로 촉매 잉크 슬러리를 제조하는 단계; (b) 상기 촉매 잉크 슬러리를 지지막에 도포하고, 진공 건조시키는 단계; 및 (c) 상기 지지막을 전해질막의 일면 또는 양면에 전사하여 전해질막에 촉매층을 형성하는 단계를 포함하는 연료전지용 막-전극 접합체의 제조방법, 이로부터 제조된 막-전극 접합체 및 이를 포함한 연료전지에 관한 것이다. 본 발명의 제조방법에 따르면, 기공율이 상승된 막-전극 접합체를 제조할 수 있으며, 이를 통해 전해질막과 전극 사이의 물질 전달 저항(mass transfer resistance)이 유의하게 감소될 수 있는 바, 궁극적으로 본 발명의 제조방법에 따라 제조된 막-전극 접합체를 포함한 연료전지의 출력 밀도 및 성능을 효율적으로 향상시킬 수 있다. 촉매층, 전해질막, 전사, 진공 건조, 지지막 |
| 개발상태 | 특허만신청(등록) |
| 기술의 우수성 | |
| 응용분야 | |
| 시장규모 및 동향 | |
| 희망거래유형 | 라이선스 |
| 사업화적용실적 | 없음 |
| 도입시고려사항 | 없음 |
| 과제고유번호 | 1345166168 |
|---|---|
| 세부과제번호 | 2E2219 |
| 연구과제명 | Tri-Gen 핵심기반기술개발 |
| 성과구분 | 등록 |
| 부처명 | 교육과학기술부 |
| 연구관리전문기관명 | 기초기술연구회 |
| 연구주관기관명 | 한국과학기술연구원 |
| 성과제출연도 | 2011 |
| 연구기간 | 201101~201312 |
| 기여율 | 1 |
| 연구개발단계명 | 기초연구 |
| 6T분류명 | ET(환경기술) |
| 과제고유번호 | 1415094944 |
|---|---|
| 세부과제번호 | 2008-N-FC08-P-01 |
| 연구과제명 | 고분자전해질연료전지용촉매산업화를위한원천기술개발 |
| 성과구분 | 출원 |
| 부처명 | 지식경제부 |
| 연구관리전문기관명 | 한국산업기술평가원 |
| 연구주관기관명 | 한국과학기술연구원 |
| 성과제출연도 | 2008 |
| 연구기간 | 200810~201107 |
| 기여율 | 1 |
| 연구개발단계명 | 응용연구 |
| 6T분류명 | ET(환경기술) |
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| 번호 | 심판번호(숫자) | 심판번호(문자) | 사건의표시 | 청구일 | 심결일자 |
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| 1 | 2012101002745 | 2012원2745 | 2009년 특허출원 제0040398호 거절결정불복 | 2012.03.20 | 2012.06.01 |