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금속지지체형 고체산화물 연료전지용 셀의 제조방법은상기 금속지지체를 준비하는 단계; 상기 금속지지체의 한쪽 면 상에 연료극 확산 방지층을 형성하는 단계;상기 연료극 확산 방지층의 상부에 연료극 층을 형성하는 단계; 상기 연료극 층 상부에 고체전해질 층을 형성하는 단계; 상기 고체전해질 층 상부에 선택적으로 공기극 계면반응 방지층을 형성하는 단계; 및 상기 고체전해질 층 또는 상기 공기극 계면반응 방지층의 상부에 공기극 층을 형성하는 단계;를 포함하고,상기 연료극 확산방지층을 형성하는 단계는 전도성 산화물 분말과 기공형성용 전구체 분말을 혼합한 혼합 분말을 에어로졸 분사법으로 금속지지체 위에 형성하는 단계를 포함하는 금속지지체형 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 형성하는 금속지지체형 고체산화물 연료전지용 셀의 제조방법
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제2항에 있어서,상기 에어로졸 분사방법에 의하여 연료극 확산방지층을 형성하는 단계는 전도성산화물 분말과 기공형성용 분말을 열처리 및 분쇄하고 입도를 조절하여 분말을 준비한 다음, 상기 각 분말을 혼합하여 혼합 분말을 준비하고, 상기 혼합 분말에 기계적 진동을 인가하면서 이송 가스를 주입하여 에어로졸을 발생 시킨 이후 진공상태의 금속지지체 상에 상기 에어로졸을 고속 분사하여 상기 혼합분말의 운동 에너지에 의하여 연료극 확산방지층을 형성하는 금속지지체형 고체산화물 연료전지용 셀의 제조방법
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제2항에 있어서,상기 전도성 산화물 분말은 CeO2, (La1-xAx)Cr1-yByO3±δ(A= Sr, Ca, 혹은 그 혼합물 x = 0
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제4항에 있어서,상기 전도성 산화물분말의 열처리는 300 ~ 1200℃에서 하소 열처리를 하는 것인 금속지지체형 고체산화물 연료전지용 셀의 제조방법
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제2항에 있어서,상기 기공형성용 전구체 분말은 PMMA, 폴리비닐리덴플로라이드, 폴리이미드, 테프론, 폴리에틸렌, 유기물 입자, 그리고 카본 입자 중 어느 하나 또는 하나 이상을 혼합한 것인 금속지지체형 고체산화물 연료전지용 셀의 제조방법
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제4항에 있어서,상기 기공형성용 전구체 분말의 열처리는 100 ~ 300℃에서 하소 열처리하는 것인 금속지지체형 고체산화물 연료전지용 셀의 제조방법
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제2항에 있어서,상기 혼합분말의 평균 입경이 0
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제2항에 있어서,상기 혼합분말은 평균 입경이 0
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제2항에 있어서,상기 혼합 분말은 전체 혼합분말 중 기공형성용 전구체 분말의 함량이 10 ~ 60 vol% 인 금속지지체형 고체산화물 연료전지용 셀의 제조방법
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제2항에 있어서,상기 금속지지체상에 형성되는 연료극 확산방지층의 두께는 1um ~ 30um 인 금속지지체형 고체산화물 연료전지용 셀의 제조방법
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제2항에 있어서,상기 연료극 확산방지층의 형성단계에서 형성된 연료극 확산방지층은 연료전지 시스템의 초기 가동 승온 과정에서 연료전지 스택의 온도를 600~ 850℃ 범위에서 2 시간 이상 유지하여 소결하는 금속지지체형 고체산화물 연료전지용 셀의 제조방법
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제2항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,상기 금속지지체는 페라이트계 스테인리스 (Ferritic Stainless Steel) 또는 Fe-Cr계 합금인 금속지지체형 고체산화물 연료전지용 셀의 제조방법
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제14항에 있어서, 상기 Fe-Cr 합금은 (Fe100-x-Crx) (x=16~30) 및 [Fe74-y - 26Cr - (Mo, Ti, Y2O3)y (y=0~5)], [Fe100-x-y - Crx - My](x=16~30, y=0~5) (M=Ni, Ti, Ce, Mn, Mo, Co, La, Y, Al 중 어느 하나 또는 하나 이상)합금중 어느 하나를 사용하거나, 또는 상기 Fe-Cr계 합금의 경우 상기 Fe-Cr계 합금에 0~ 50 vol% 의 금속산화물 (doped-Al2TiO5, doped-Zirconia, doped-Ceria, MgO, CaO, SrO, CoOx, ZnO, VOx, Cr2O3, FeO, MoOx, WOx, Ga2O3, Al2O3, TiO2 및 그 혼합물)을 혼합한 혼합물인 금속지지체형 고체산화물 연료전지용 셀의 제조방법
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제2항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,상기 연료극 층은 NiO 와 (ZrO2)1-x(Y2O3)x(x=0
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제16 항에 있어서,상기 복합체의 NiO 의 함량은 40~75 wt% 인 금속지지체형 고체산화물 연료전지용 셀의 제조방법
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제2항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,상기 고체전해질 층은 (ZrO2)1-x(Y2O3)x (x=0
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제2항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,상기 공기극 계면반응 방지층은 Ce1-xLnxO2-δ, (Ln=Gd, Sm, Y, x = 0
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제2항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,상기 공기극 층은 전기 전도성 산화물 또는 이러한 전기전도성 산화물에 (ZrO2)1-x(Y2O3)x (x=0
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제20항에 있어서,상기 전기전도성 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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제2항 내지 제13항 중 어느 한 항의 제조방법에 의하여 제조된 연료전지용 셀을 사용하여 제조한 연료전지 스택 (Fuel Cell Stack)
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