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촉매 입자, 수소이온전도성 고분자, 및 상기 촉매 입자 및 상기 수소이온전도성 고분자를 분산 또는 용해할 수 있는 용매 시스템을 혼합하여 상기 촉매 입자가 균일하게 분산된 촉매슬러리를 제조하는 단계; 상기 촉매슬러리를 고분자 기재상에 도포하고 건조하여 상기 고분자 기재상에 촉매층을 형성하는 단계; 및 상기 촉매층과 확산층이 접하도록 상기 고분자 기재와 상기 확산층을 겹친 후 열과 압력을 가함으로써 상기 촉매층을 상기 확산층위로 전사시켜 전극을 제조하는 단계를 포함하는 연료전지용 전극 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 촉매슬러리를 제조하는 단계는, (a) 상기 촉매 입자, 상기 수소이온전도성 고분자, 및 상기 용매 시스템을 기계적으로 혼합하는 단계; 및 (b) (a) 단계의 결과물을 다시 초음파의 영향하에서 5분∼2시간 동안 더욱 균일하게 분산시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지용 전극 제조방법
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제2항에 있어서, 상기 (a) 단계 이후에 상기 (a) 단계의 결과물을 밀링하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지용 전극 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 촉매슬러리를 고분자 기재상에 도포하는 단계는, 상기 분산된 촉매 슬러리를 연속적 또는 간헐적으로 코터(coater)에 이송시킨 후 고분자 기재상에 1 ~ 50㎛의 두께로 균일하게 도포하는 것을 특징으로 하는 연료전지용 전극 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 촉매층을 상기 확산층 위로 전사시키는 단계는 두 개의 가열된 플레이트 또는 두 개의 가열된 롤 사이로 상기 겹쳐진 고분자기재와 확산층을 통과시키는 것에 의하여 이루어지며, 이때의 전사온도는 50∼150℃이며, 전사압력은 10 ~ 200kgf/cm2인 것을 특징으로 연료전지용 전극 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 촉매슬러리는 상기 촉매 입자 100 중량부를 기준으로 상기 수소이온전도성 고분자 5 내지 30 중량부 및 상기 용매 시스템 30 내지 500 중량부를 혼합하여 제조되는 것을 특징으로 하는 연료전지용 전극 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 촉매 입자는 백금 촉매, 카본담지백금 촉매, 백금-루테늄 합금 촉매, 및 카본담지 백금-루테늄 합금 촉매로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 연료전지용 전극 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 수소이온전도성 고분자는 수소이온을 전달할 수 있는 양이온교환기를 갖는 폴리머인 것을 특징으로 하는 연료전지용 전극 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 용매 시스템은 탄소수 1 내지 9의 알콜계 용매, 탄소수 1 내지 9의 지방족 에스테르계 용매, 탄소수 1 내지 9의 지방족 아미드계 용매, 및 탄소수 1 내지 9의 지환족 아미드계 용매로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 유기용매 또는 상기 유기용매와 물의 혼합물인 것을 특징으로 하는 연료전지용 전극 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 고분자 기재 상에 도포된 촉매층의 도포량은 0
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제1항에 있어서, 상기 확산층은 전기저항(electrical resistivity)이 1Ω·㎝ 이하이며, 또한 30 부피% ∼90%의 다공도를 갖는 것을 특징으로 하는 연료전지용 전극 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 고분자 기재는 폴리에스테르 필름, 폴리이미드 필름, 폴리아미드 필름, 폴리올레핀 필름, 염소 및/또는 불소치환 폴리올레핀 필름, 및 비닐계 고분자 필름으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나이며, 또한 실온 ~ 150℃의 온도영역에서 질량 감소율이 10% 이하인 것을 특징으로 하는 연료전지용 전극 제조방법
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연료의 산화반응이 일어나는 애노드; 산화제의 산화반응이 일어나는 캐소드; 및 수소이온 전도성 전해질막을 포함하는 연료전지에 있어서, 상기 애노드, 또는 상기 캐소드, 또는 상기 애노드 및 상기 캐소드가 모두 제1항 내지 제12항 중의 어느 한 항에 따른 전극인 것을 특징으로 하는 연료전지
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연료의 산화반응이 일어나는 애노드; 산화제의 산화반응이 일어나는 캐소드; 및 수소이온 전도성 전해질막을 포함하는 연료전지에 있어서, 상기 애노드, 또는 상기 캐소드, 또는 상기 애노드 및 상기 캐소드가 모두 제1항 내지 제12항 중의 어느 한 항에 따른 전극인 것을 특징으로 하는 연료전지
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