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다공성 이온 전도성 세리아 막 코팅으로 삼상 계면이 확장된 미세구조의 전극부 및 그의 제조방법

  • 기술번호 : KST2015123341
  • 담당센터 : 서울동부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-2155-3662
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은, 연료전지, 센서, 그리고 고체상 장치의 전극 성능을 개선하기 위하여, 이온 전도성 세라믹 막을 전극 및 전해질 주변에 코팅시켜, 전자 전도 재료와 이온 전도 재료가 서로 독립적으로 존재하면서, 전기화학반응자리로서 전극/전해질/기체가 만나는 삼상 계면(triple phase boundary)을 추가적으로 크게 확장시킨 새로운 형태의 복합 전극부 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 고체 산화물 연료 전지(Solid Oxide Fuel Cell) 또는 센서의 전극(electrode) 주위에 연속적인 다공성 산소 이온 전도성 세라믹 세리아 막을 졸-겔 법으로 코팅하여, 전자 전도 재료와 이온 전도 재료가 서로 독립적으로 존재하면서, 삼상 계면이 크게 확장된 새로운 형태의 미세구조를 갖게 함으로써, 전극 성능을 향상시키는 방법에 관한 것이다. 본 발명은, 고가의 장비나 출발 물질을 필요로 하지 않고, 미세구조 제어가 용이하며, 저온 공정으로 전극/전해질 계면 저항을 효과적으로 줄이고, 삼상 계면의 면적은 증가, 전극 저항은 감소시켜 SOFC, 센서, 및 고체상 장치 등의 전극 성능을 향상시킬 수 있다.이온 전도성 세라믹 세리아 막, 졸-겔 법, 삼상 계면, 코팅, 다공성, 고체산화물연료전지, 전극
Int. CL H01M 4/86 (2006.01)
CPC
출원번호/일자 1020010067920 (2001.11.01)
출원인 한국과학기술연구원
등록번호/일자 10-0424194-0000 (2004.03.11)
공개번호/일자 10-2003-0036966 (2003.05.12) 문서열기
공고번호/일자 (20040324) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2001.11.01)
심사청구항수 6

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술연구원 대한민국 서울특별시 성북구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 홍성안 대한민국 서울특별시강남구
2 오인환 대한민국 서울특별시노원구
3 임태훈 대한민국 서울특별시송파구
4 남석우 대한민국 서울특별시동대문구
5 하흥용 대한민국 서울특별시노원구
6 윤성필 대한민국 서울특별시동대문구
7 한종희 대한민국 서울특별시성북구

대리인

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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

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술연구원 대한민국 서울특별시 성북구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 특허출원서
Patent Application		 2001.11.01 수리 (Accepted) 1-1-2001-0284071-30
2 공지예외적용주장대상(신규성,출원시의특례)증명서류제출서
Submission of Document Verifying Exclusion from Being Publically Known (Novelty, Special Provisions for Application)		 2001.11.03 수리 (Accepted) 1-1-2001-5304650-64
3 공지예외적용주장대상(신규성,출원시의특례)증명서류제출서
Submission of Document Verifying Exclusion from Being Publically Known (Novelty, Special Provisions for Application)		 2001.11.03 수리 (Accepted) 1-1-2001-5304649-17
4 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2002.03.02 수리 (Accepted) 4-1-2002-0020822-81
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2003.08.19 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2003-0317443-01
6 의견서
Written Opinion		 2003.10.18 수리 (Accepted) 1-1-2003-0388436-87
7 명세서 등 보정서
Amendment to Description, etc.		 2003.10.18 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2003-0388435-31
8 등록결정서
Decision to grant		 2004.03.04 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2004-0087579-51
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2009.12.15 수리 (Accepted) 4-1-2009-5247056-16
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.02.19 수리 (Accepted) 4-1-2014-5022002-69
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번호 청구항
1 1

고체 산화물 연료 전지, 센서, 또는 고체상 장치에 사용되는 전극부에 있어서,

전자 전도성 재료로 이루어진 전극(1)과 이온 전도성 재료로 이루어진 전해질(2), 그리고 상기 전극과 전해질 주변에 코팅된 다공성 산소 이온 전도성 세라믹 세리아 막(3)으로 구성되며,

상기 코팅 세리아막은, 전기화학반응자리로서 전극, 전해질 및 기체가 만나는 삼상 계면의 면적을 확장할 수 있도록 기체 투과가능한 기공 또는 미세기공(4)을 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 삼상 계면이 확장된 미세구조의 전극부

2 2

제1항에 있어서, 상기 다공성 산소 이온 전도성 세라믹 세리아 막은,

30% 이하의 Gd가 도핑된 CeO2 중합졸 또는 입자졸, 30% 이하의 Sm가 도핑된 CeO2 중합졸 또는 입자졸, 30% 이하의 Y가 도핑된 CeO2 중합졸 또는 입자졸, 30% 이하의 Sr가 도핑된 CeO2 중합졸 또는 입자졸, 30% 이하의 La가 도핑된 CeO2 중합졸 또는 입자졸, 및 30% 이하의 Ca가 도핑된 CeO2 중합졸 또는 입자졸로 구성되는 군에서 1 이상 선택된 산화물 졸을 사용하는 것을 특징으로 하는 삼상 계면이 확장된 미세구조의 전극부

3 3

제1항에 있어서, 상기 전극의 전자 전도성 재료는

Pt, Ag, Au, Rh, Ir, Pd, Ru, x가 0

4 4

전자 전도성 재료로 이루어진 전극(1)을 이온전도성 재료로 이루어진 치밀한 전해질(2) 표면에 코팅한 후 소결하여 접착시키는 단계(a);

이온 전도성 세라믹 세리아 중합졸 또는 입자졸을 준비하는 단계(b); 및

상기 단계(a)의 접착된 전극 및 전해질 주위를 상기 단계(b)의 세리아 중합졸 또는 입자졸로 졸-겔 법을 이용하여 침지 코팅하여 연속되는 다공성 이온 전도성 세라믹 세리아 막(3)을 형성시키는 단계(c)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 삼상 계면이 확장된 미세구조의 전극부 제조 방법

5 5

제4항에 있어서, 상기 이온 전도성 세라믹 세리아 중합졸 또는 입자졸은,

30% 이하의 Gd가 도핑된 CeO2 중합졸 또는 입자졸, 30% 이하의 Sm가 도핑된 CeO2 중합졸 또는 입자졸, 30% 이하의 Y가 도핑된 CeO2 중합졸 또는 입자졸, 30% 이하의 Sr가 도핑된 CeO2 중합졸 또는 입자졸, 30% 이하의 La가 도핑된 CeO2 중합졸 또는 입자졸, 및 30% 이하의 Ca가 도핑된 CeO2 중합졸 또는 입자졸로 구성되는 군에서 1 이상 선택하여 사용하는 것을 특징으로 하는 삼상 계면이 확장된 미세구조의 전극부 제조 방법

6 6

제4항에 있어서, 상기 전극의 전자 전도성 재료는

Pt, Ag, Au, Rh, Ir, Pd, Ru, x가 0

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1 US07141329 US 미국 FAMILY
2 US20030082436 US 미국 FAMILY

DOCDB 패밀리 정보

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순번 패밀리번호 국가코드 국가명 종류
1 US2003082436 US 미국 DOCDBFAMILY
2 US7141329 US 미국 DOCDBFAMILY
국가 R&D 정보가 없습니다.