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연료전지용 고분자 전해질막
- 기술번호 : KST2014066960
- 담당센터 :
- 전화번호 :
| 요약 | 본 발명은 벤즈이미다졸기를 측쇄에 함유하고 산으로 도핑되어 있는 폴리이미드계 화합물을 포함하는 연료전지용 고분자 전해질막을 제공한다. 또한, 본 발명은 하이드록시기 함유 벤즈이미다졸계 화합물을 준비하는 단계, 상기 벤즈이미다졸계 화합물을 반응 용매 내에서 폴리이미드계 화합물과 반응시켜 측쇄에 벤즈이미다졸기를 함유한 벤즈이미다졸기 함유 폴리이미드계 화합물을 합성하는 단계 및 상기 벤즈이미다졸기 함유 폴리이미드계 화합물이 포함된 반응 용액을 건조시켜 폴리이미드 막을 형성하는 단계 및 상기 폴리이미드 막을 산성 용액 내에 침지시키는 단계를 포함하는 연료전지용 고분자 전해질막의 제조 방법을 제공한다. 본 발명에 의한 연료전지용 고분자 전해질막은 고온의 무가습 조건에서도 높은 양성자 전도성을 나타낼 수 있다. 연료전지, 전해질막 |
|---|---|
| Int. CL | H01M 8/10 (2010.01) H01M 8/02 (2010.01) |
| CPC | H01M 8/1055(2013.01) H01M 8/1055(2013.01) H01M 8/1055(2013.01) H01M 8/1055(2013.01) H01M 8/1055(2013.01) H01M 8/1055(2013.01) H01M 8/1055(2013.01) |
| 출원번호/일자 | 1020070114568 (2007.11.09) |
| 출원인 | 지에스칼텍스 주식회사, 연세대학교 산학협력단 |
| 등록번호/일자 | 10-0908980-0000 (2009.07.15) |
| 공개번호/일자 | 10-2009-0048252 (2009.05.13) 문서열기 |
| 공고번호/일자 | (20090722) 문서열기 |
| 국제출원번호/일자 | |
| 국제공개번호/일자 | |
| 우선권정보 | |
| 법적상태 | 등록 |
| 심사진행상태 | 수리 |
| 심판사항 | |
| 구분 | 신규 |
| 원출원번호/일자 | |
| 관련 출원번호 | |
| 심사청구여부/일자 | Y (2007.11.09) |
| 심사청구항수 | 10 |
출원인
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 지에스칼텍스 주식회사 | 대한민국 | 서울특별시 강남구 |
| 2 | 연세대학교 산학협력단 | 대한민국 | 서울특별시 서대문구 |
발명자
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 김민성 | 대한민국 | 서울시 동작구 |
| 2 | 강현민 | 대한민국 | 대전시 유성구 |
| 3 | 임찬 | 대한민국 | 서울시 동대문구 |
| 4 | 한학수 | 대한민국 | 서울시 송파구 |
| 5 | 장원봉 | 대한민국 | 서울시 영등포구 |
| 6 | 최승혁 | 대한민국 | 서울시 영등포구 |
| 7 | 전지희 | 대한민국 | 경기도 부천시 소사구 |
대리인
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 특허법인 무한 | 대한민국 | 서울특별시 강남구 언주로 ***, *층(역삼동,화물재단빌딩) |
최종권리자
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 지에스칼텍스 주식회사 | 대한민국 | 서울특별시 강남구 |
| 2 | 연세대학교 산학협력단 | 대한민국 | 서울특별시 서대문구 |
| 번호 | 서류명 | 접수/발송일자 | 처리상태 | 접수/발송번호 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | [특허출원]특허출원서 [Patent Application] Patent Application |
2007.11.09 | 수리 (Accepted) | 1-1-2007-0807032-56 |
| 2 | 선행기술조사의뢰서 Request for Prior Art Search |
2008.06.05 | 수리 (Accepted) | 9-1-9999-9999999-89 |
| 3 | 선행기술조사보고서 Report of Prior Art Search |
2008.07.10 | 수리 (Accepted) | 9-1-2008-0040199-25 |
| 4 | 의견제출통지서 Notification of reason for refusal |
2008.12.24 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2008-0642015-91 |
| 5 | [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서 [Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief) |
2009.02.24 | 수리 (Accepted) | 1-1-2009-0113392-13 |
| 6 | [명세서등 보정]보정서 [Amendment to Description, etc.] Amendment |
2009.03.24 | 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) | 1-1-2009-0176369-72 |
| 7 | 등록결정서 Decision to grant |
2009.07.01 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2009-0277607-82 |
| 8 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2011.12.15 | 수리 (Accepted) | 4-1-2011-5252006-10 |
| 9 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2013.04.24 | 수리 (Accepted) | 4-1-2013-5062749-37 |
| 10 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2013.06.24 | 수리 (Accepted) | 4-1-2013-5088566-87 |
| 11 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2014.09.25 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5114224-78 |
| 번호 | 청구항 |
|---|---|
| 1 |
1 삭제 |
| 2 |
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| 3 |
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| 4 |
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| 5 |
5 삭제 |
| 6 |
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| 8 |
8 하이드록시기 함유 벤즈이미다졸계 화합물을 준비하는 단계; 상기 벤즈이미다졸계 화합물을 반응 용매 내에서 폴리이미드계 화합물과 반응시켜 측쇄에 벤즈이미다졸기를 함유한 벤즈이미다졸기 함유 폴리이미드계 화합물을 합성하는 단계; 상기 벤즈이미다졸기 함유 폴리이미드계 화합물이 포함된 반응 용액을 건조시켜 폴리이미드 막을 형성하는 단계; 및 상기 폴리이미드 막을 산성 용액 내에 침지 시키는 단계 를 포함하는 연료전지용 고분자 전해질막의 제조 방법 |
| 9 |
9 제8항에 있어서, 상기 벤즈이미다졸계 화합물은 카프로락톤계 화합물 및 페닐렌디아민계 화합물이 반응하여 합성된 것을 특징으로 하는 연료전지용 고분자 전해질막의 제조 방법 |
| 10 |
10 제8항에 있어서, 상기 폴리이미드계 화합물은 동일한 몰비의 2,2-비스(3-아미노-4-하이드록시페닐)헥사플루오로프로판 및 4,4'-옥시디프탈릭 언하이드라이드가 반응하여 합성된 것을 특징으로 하는 연료전지용 고분자 전해질막의 제조 방법 |
| 11 |
11 제8항에 있어서, 상기 산성 용액은 인산 용액 및 포스포몰리브덴산 용액으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 산을 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 연료전지용 고분자 전해질막의 제조 방법 |
| 12 |
12 제8항에 있어서, 상기 건조는 80 내지 120℃의 온도 분위기 하에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 연료전지용 고분자 전해질막의 제조 방법 |
| 13 |
13 제8항에 있어서, 상기 폴리이미드 막은 스핀코팅 방식으로 형성되는 것을 특징으로 하는 연료전지용 고분자 전해질막의 제조 방법 |
| 14 |
14 제8항에 있어서, 상기 침지는 3시간 내지 50시간 동안 이루어지는 것을 특징으로 하는 연료전지용 고분자 전해질막의 제조 방법 |
| 15 |
15 제8항에 있어서, 상기 벤즈이미다졸계 화합물을 준비하는 단계는, 상기 벤즈이미다졸계 화합물 내의 N-H 기를 보호하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지용 고분자 전해질막의 제조 방법 |
| 16 |
16 제15항에 있어서, 상기 N-H 기의 보호는 상기 벤즈이미다졸계 화합물에 벤질 브로마이드를 반응시킴으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 연료전지용 고분자 전해질막의 제조 방법 |
| 17 |
17 제8항에 있어서, 상기 폴리이미드 막의 형성 전에 폴리이미드계 화합물이 포함된 반응 용액 내에 폴리인산을 혼합하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지용 고분자 전해질막의 제조 방법 |
| 지정국 정보가 없습니다 |
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| 패밀리정보가 없습니다 |
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| 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 | 10-0908980-0000 |
|---|
권리란
| 표시번호 | 사항 |
|---|---|
| 1 |
출원 연월일 : 20071109 출원 번호 : 1020070114568 공고 연월일 : 20090722 공고 번호 : 특허결정(심결)연월일 : 20090701 청구범위의 항수 : 10 유별 : H01M 8/10 발명의 명칭 : 연료전지용 고분자 전해질막 및 그 제조 방법 존속기간(예정)만료일 : |
특허권자란
| 순위번호 | 사항 |
|---|---|
| 1 |
(권리자) 지에스칼텍스 주식회사 서울특별시 강남구... |
| 1 |
(권리자) 연세대학교 산학협력단 서울특별시 서대문구... |
등록료란
| 제 1 - 3 년분 | 금 액 | 435,000 원 | 2009년 07월 15일 | 납입 |
| 제 4 년분 | 금 액 | 260,000 원 | 2012년 07월 04일 | 납입 |
| 제 5 년분 | 금 액 | 260,000 원 | 2013년 07월 04일 | 납입 |
| 제 6 년분 | 금 액 | 260,000 원 | 2014년 07월 03일 | 납입 |
| 제 7 년분 | 금 액 | 480,000 원 | 2015년 07월 02일 | 납입 |
| 제 8 년분 | 금 액 | 480,000 원 | 2016년 07월 04일 | 납입 |
| 제 9 년분 | 금 액 | 480,000 원 | 2017년 07월 18일 | 납입 |
| 제 10 년분 | 금 액 | 790,000 원 | 2018년 07월 16일 | 납입 |
| 제 11 년분 | 금 액 | 790,000 원 | 2019년 07월 15일 | 납입 |
| 제 12 년분 | 금 액 | 790,000 원 | 2020년 07월 03일 | 납입 |
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| 번호 | 서류명 | 접수/발송일자 | 처리상태 | 접수/발송번호 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | [특허출원]특허출원서 | 2007.11.09 | 수리 (Accepted) | 1-1-2007-0807032-56 |
| 2 | 선행기술조사의뢰서 | 2008.06.05 | 수리 (Accepted) | 9-1-9999-9999999-89 |
| 3 | 선행기술조사보고서 | 2008.07.10 | 수리 (Accepted) | 9-1-2008-0040199-25 |
| 4 | 의견제출통지서 | 2008.12.24 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2008-0642015-91 |
| 5 | [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서 | 2009.02.24 | 수리 (Accepted) | 1-1-2009-0113392-13 |
| 6 | [명세서등 보정]보정서 | 2009.03.24 | 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) | 1-1-2009-0176369-72 |
| 7 | 등록결정서 | 2009.07.01 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2009-0277607-82 |
| 8 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2011.12.15 | 수리 (Accepted) | 4-1-2011-5252006-10 |
| 9 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2013.04.24 | 수리 (Accepted) | 4-1-2013-5062749-37 |
| 10 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2013.06.24 | 수리 (Accepted) | 4-1-2013-5088566-87 |
| 11 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2014.09.25 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5114224-78 |
| 기술번호 | KST2014066960 |
|---|---|
| 자료제공기관 | 미래기술마당 |
| 기술공급기관 | |
| 기술명 | 연료전지용 고분자 전해질막 |
| 기술개요 |
본 발명은 벤즈이미다졸기를 측쇄에 함유하고 산으로 도핑되어 있는 폴리이미드계 화합물을 포함하는 연료전지용 고분자 전해질막을 제공한다. 또한, 본 발명은 하이드록시기 함유 벤즈이미다졸계 화합물을 준비하는 단계, 상기 벤즈이미다졸계 화합물을 반응 용매 내에서 폴리이미드계 화합물과 반응시켜 측쇄에 벤즈이미다졸기를 함유한 벤즈이미다졸기 함유 폴리이미드계 화합물을 합성하는 단계 및 상기 벤즈이미다졸기 함유 폴리이미드계 화합물이 포함된 반응 용액을 건조시켜 폴리이미드 막을 형성하는 단계 및 상기 폴리이미드 막을 산성 용액 내에 침지시키는 단계를 포함하는 연료전지용 고분자 전해질막의 제조 방법을 제공한다. 본 발명에 의한 연료전지용 고분자 전해질막은 고온의 무가습 조건에서도 높은 양성자 전도성을 나타낼 수 있다. 연료전지, 전해질막 |
| 개발상태 | 연구실환경 테스트 |
| 기술의 우수성 |
1) PEMFC용 상용화를 위한 기술적 문제점 해결 : 높은 인산 함침율, 이온전도도 향상, 높은 내구성
2) 고가의 나피온막 대체 → PEMFC 상용화 제고 : 나피온 막 대체에 따른 물관리(가습/응축) 시스템 비용 추가 절감 3) 평균 0.40 S/cm 의 값을 가진 높은 양성자 전도성의 전해질 막 4) 기존 PCT 국제특허 건과 비교하여 그보다 향상된 성능과 내구성을 보이는 것을 확인할 수 있음 5) 순수 전해질막에 비해 약 7배 이상 향상된 성능, 500시간 운전에도 안정적인 고성능 6) 나피온 (80℃ 운전) 전해질막과 비교하여 본 연구의 전해질 막(150℃ 운전)의 성능이 최소 2배 이상 향상된 성능을 보임 |
| 응용분야 | ○ 연료전지 |
| 시장규모 및 동향 |
1) 연료전지 시장규모 - 2020년경 약 400억 달러 수준까지 시장규모가 확대될 것으로 예상 2) 주요 연료전지 시장규모 - 2020년 연료전지 시장이 금액 기준으로는 PEMFC, 수량 기준으로는 SOFC가 가장 큰 비중을 차지할 것으로 예상 3) 종래 출원된 국제특허의 전해질막 대비 약 2~3배 이상 높은 양성자 전도도 4) 덴마크 유수의 산학인 DTU, DPS 와의 공동연구를 가능케 한 고성능 전해질막 5) 기존 국제특허의 전해질막 성능을 능가하는 것을 바탕으로 고온형 PEMFC 시장에서 차세대 전해질막으로서 경쟁력을 확보 6) 아직 국내에서는 시장이 활성화 되어있지는 않지만, 정부 및 각 산업계에서 활발히 상용화를 준비하고 있기 때문에 2015년 이후 민수 외 방산에서도 시장이 창출될 것으로 기대 7) J-economic Center에서 세계 연료전지 시장이 2020년경 약 400억 달러 수준까지 시장규모가 확대될 것으로 예상 8) 향후 기술력 및 정책적 지원에 힘입어 수요가 확대됨에 따라 전반적인 연료전지 시장의 성장 및 고유시장이 형성될 것으로 전망 9) 아직 국내에서는 시장이 활성화 되어있지는 않지만, 정부 및 각 산업계에서 활발히 상용화를 준비하고 있기 때문에 2015년 이후 민수 외 방산에서도 시장이 창출될 것으로 기대 10) PEMFC의 경우 높은 단가로 주택용 연료전지 보급이 확산될 것이라는 전망, SOFC는 낮은 단가로 발전용 연료전지 시장을 장악할 것이라는 전망 |
| 희망거래유형 | |
| 사업화적용실적 | |
| 도입시고려사항 |
| 과제고유번호 | 1345096875 |
|---|---|
| 세부과제번호 | 과C6A1905 |
| 연구과제명 | 지속가능형화공기술인재양성사업단 |
| 성과구분 | 등록 |
| 부처명 | 교육과학기술부 |
| 연구관리전문기관명 | 한국연구재단 |
| 연구주관기관명 | 연세대학교 |
| 성과제출연도 | 2009 |
| 연구기간 | 200603~201302 |
| 기여율 | 1 |
| 연구개발단계명 | 응용연구 |
| 6T분류명 | ET(환경기술) |
| 과제고유번호 | 1350008619 |
|---|---|
| 세부과제번호 | 2003-01393 |
| 연구과제명 | MEMs기술을응용한마이크로전기화학에너지변환시스템기술개발 |
| 성과구분 | 출원 |
| 부처명 | 교육과학기술부 |
| 연구관리전문기관명 | 한국과학재단 |
| 연구주관기관명 | 연세대학교 |
| 성과제출연도 | 2006 |
| 연구기간 | 200306~200706 |
| 기여율 | 1 |
| 연구개발단계명 | 개발연구 |
| 6T분류명 | ET(환경기술) |
특허성과
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|---|---|---|
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| [KST2016007838][포항공과대학교 산학협력단] | 프로톤 전도체 고체산화물 연료전지의 제조방법과 이 방법에 의해 제조된 프로톤 전도체 고체산화물 연료전지(METHOD FOR MANUFACTURING PROTON CONDUCTING SOLID OXIDE FUEL CELL AND PROTON CONDUCTING SOLID OXIDE FUEL CELL USING THE METHOD) | 새창보기 |
| [KST2015228046][부산대학교] | 알칼리 전해질형 전지용 촉매 복합체, 이의 제조 방법, 이를 포함하는 연료 전지용 막-전극 어셈블리, 및 이를 포함하는 연료 전지 | 새창보기 |
| [KST2016012140][한국에너지기술연구원] | 전이금속 첨가된 고체산화물 연료전지용 음극 지지체의 제조방법, 이를 사용하여 제조된 고체산화물 연료전지용 음극 지지체 및 이를 포함하는 고체산화물 연료전지(PREPARATION METHOD FOR ANODE SUPPORT WITH TRANSITION METAL INFILTRATION FOR SOLID OXIDE FUEL CELL, ANODE SUPPORT PREPARED THEREWITH AND SOLID OXIDE FUEL CELL COMPRISING THE SAME) | 새창보기 |
| [KST2016007328][대구경북과학기술원] | 중앙 냉각 방식의 원통형 고분자 연료전지(Circular Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell with Centre Forced Cooling) | 새창보기 |
| [KST2015067335][LG그룹] | 연료 전지용 전극 촉매, 전극막 집합체, 연료 전지 및 연료 전지용 전극 촉매의 제조방법 | 새창보기 |
| [KST2014002089][한국재료연구원] | 고체고분자 전해질형 연료전지 | 새창보기 |
| [KST2014003591][한국과학기술연구원] | 분리능이 있는 수소 이온 교환 복합막, 복합 용액, 그제조방법 및 이를 포함하는 연료전지 | 새창보기 |
| [KST2016007837][포항공과대학교 산학협력단] | 마이크로 고체산화물 연료전지용 지지체 및 마이크로 고체산화물 연료전지의 제조방법(SUPPORT FOR MICRO-SOLID OXIDE FUEL CELL AND MANUFACTURING METHOD FOR MICRO-SOLID OXIDE FUEL CELL) | 새창보기 |
| [KST2014006752][대덕특구지원본부] | 직접메탄올 연료전지용 술폰산 함유폴리아릴에테르벤즈이미다졸 전해질 및 이를 이용한 전해질 복합막 (Sulfonated poly(aryl ether benzimidazole) elec | 새창보기 |
| [KST2015228541][부산대학교] | 직접탄소 연료전지용 애노드 전극 및 이를 포함하는 직접탄소 연료전지 | 새창보기 |
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