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금속박판지지체, 연료극 층, 고체전해질 층 그리고 공기극 층을 포함하는 금속박판지지체형 고체산화물 연료전지용 셀의 제조방법에 있어서,상기 각 층은 고온 열처리를 하지 않고 상온에서 형성되는 금속박판지지체형 고체산화물 연료전지용 셀의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 금속박판지지체형 고체산화물 연료전지용 셀의 제조방법은상기 금속박판지지체를 준비하는 단계; 상기 금속박판지지체의 한쪽 면 상에 상기 연료극 층을 형성하는 단계; 상기 연료극 층 표면에 상기 고체전해질 층을 형성하는 단계; 상기 고체전해질 층 표면에 선택적으로 공기극 계면반응 방지층을 형성하는 단계; 상기 연료극 층이 형성되지 않은 반대면의 금속박판지지층에 상기 연료극 층이 노출 될때까지 에칭에 의하여 다수의 가스통과용 미세구멍을 형성하는 단계; 및 상기 고체전해질 층 또는 상기 공기극 계면반응 방지층의 표면에 상기 공기극 층을 형성하는 단계;를 포함하는 금속박판지지체형 고체산화물 연료전지용 셀의 제조방법
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제2항에 있어서,상기 연료극층과 상기 고체전해질 층 그리고 상기 공기극 계면반응 방지층을 형성하는 단계는 에어로졸 분사법에 의하여 형성되는 금속박판지지체형 고체산화물 연료전지용 셀의 제조방법
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제3항에 있어서,상기 공기극 층을 형성하는 단계는 스크린 프린팅법 또는 스프레이 페인팅 코팅법으로 형성되는 금속박판지지체형 고체산화물 연료전지용 셀의 제조방법
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제4항에 있어서,상기 금속박판지지체의 두께는 0
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제5항에 있어서,상기 금속박판지지체에 에칭에 의해 형성되는 미세구멍의 면적은 상기 금속박판지지체의 전체면적에 25~70%인 금속박판지지체형 고체산화물 연료전지용 셀의 제조방법
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제5항에 있어서,상기 금속박판지지체에 형성되는 미세구멍의 직경은 20~1000um이고 상기 미세구멍의 간격은 100 ~ 1000um 인 고체산화물 연료전지용 셀의 제조방법
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제3항에 있어서,상기 에어로졸 분사방법은 각 층을 구성하는 세라믹 분말을 준비하고, 상기 세라믹 분말에 기계적 진동을 인가하면서 이송 가스를 주입하여 에어로졸을 발생 시킨 다음, 진공상태의 기판상에 상기 에어로졸을 고속 분사하여 상기 세라믹 분말의 운동 에너지에 의하여 코팅 층을 형성하는 금속박판지지체형 고체산화물 연료전지용 셀의 제조방법
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제8항에 있어서,상기 세라믹 분말은 평균 입경이 0
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제8항에 있어서,상기 세라믹 분말은 평균 입경이 0
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제9항에 있어서,상기 연료극 층의 형성단계에서 코팅된 연료극 층은 그 두께가 5 um ~ 100 um 인 금속박판지지체형 고체산화물 연료전지용 셀의 제조방법
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제9항에 있어서,상기 고체전해질 층의 형성단계에서 코팅된 고체전해질 층은 그 두께가 5 um ~ 30 um 인 금속박판지지체형 고체산화물 연료전지용 셀의 제조방법
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제9항에 있어서, 상기 공기극 계면반응 방지층의 형성단계에서 코팅된 공기극 계면반응 방지층은 그 두께가 1 um ~ 30 um 인 금속박판지지체형 고체산화물 연료전지용 셀의 제조방법
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제9항에 있어서
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제4항에 있어서,상기 공기극 층의 형성단계에서 형성된 공기극 층은 연료전지 시스템의 초기 가동 승온 과정에서 연료전지 스택의 온도를 600~850℃ 범위에서 2 시간 이상 유지하여 소결하는 금속박판지지체형 고체산화물 연료전지용 셀의 제조방법
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제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,상기 금속박판지지체는 페라이트계 스테인리스 (Ferritic Stainless Steel) 또는 Fe-Cr계 합금인 금속박판지지체형 고체산화물 연료전지용 셀의 제조방법
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제16항에 있어서, 상기 금속박판지지체는 Crofer22APU와 Crofer22H 또는 ZMG232L 중 어느 하나를 사용하거나, 상기 Fe-Cr 합금은 Fe-26Cr-(Mo, Ti, Y2O3)합금 또는 Fe-Cr-Mx 합금 (Mx=Ni, Ti, Ce, Mn, Mo, Co, La, Y, Al) 인 금속박판지지체형 고체산화물 연료전지용 셀의 제조방법
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제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,상기 연료극 층은 NiO 와 (ZrO2)1-x(Y2O3)x(x=0
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제18 항에 있어서,상기 복합체의 NiO 의 함량은 50~75 wt % 인 금속박판지지체형 고체산화물 연료전지용 셀의 제조방법
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제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,상기 고체전해질 층은 (ZrO2)1-x(Y2O3)x (x=0
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제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,상기 공기극 계면반응 방지층은 Ce1-xLnxO2-δ, (Ln=Gd, Sm, Y, x = 0
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제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,상기 공기극 층은 전기 전도성 산화물 또는 이러한 전기전도성 산화물에 상기 제20항의 고체전해질 조성의 분말을 0 ~ 50 vol% 범위로 첨가한 복합체인 금속박판지지체형 고체산화물 연료전지용 셀의 제조방법
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제22항에 있어서,상기 전기 전도성 산화물은 (Ln1-xBx)sMO3±δ(Ln= lanthanide 또는 그 혼합물, B=Ba, Sr, Ca, 또는 그 혼합물, M=Co, Fe, Mn, Ni, Cu 혹은 그 혼합물, x=0
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제1항 내지 제15항 중 어느 한 항의 제조방법에 의하여 제조된 연료전지용 셀을 사용하여 제조한 연료전지 스택 (Fuel Cell Stack) 및 연료전지 발전 시스템(Fuel Cell Power Generation System)
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