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나노탄소와 코어-쉘 구조의 백금-탄소 복합체를 포함하는 연료전지용 전극의 제조방법 및 이에 의해 제조된 연료전지용 전극

  • 기술번호 : KST2015153241
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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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 연료전지용 전극의 제조방법 및 이에 의해 제조된 연료전지용 전극에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 백금 전구체와 탄소 전구체의 동시기화공정을 이용하여 연료전지용 기재 표면에 나노탄소를 성장시키는 것과 동시에 나노탄소 사이에 코어-쉘 구조의 백금-탄소 복합체 촉매 입자가 고 분산될 수 있도록 제조하는 것을 특징으로 하는 연료 전지용 전극의 제조방법 및 이에 의해 제조된 연료전지용 전극에 관한 것이다. 본 발명에 따른 제조방법에 따르면, 공정이 단순하면서 전기화학적 성능 및 내구성이 크게 개선된 연료전지용 전극을 제조할 수 있다.
Int. CL H01M 4/88 (2006.01) H01M 4/96 (2006.01) H01M 4/92 (2006.01) H01M 8/02 (2006.01)
CPC
출원번호/일자 1020120078362 (2012.07.18)
출원인 한국에너지기술연구원
등록번호/일자 10-1436030-0000 (2014.08.25)
공개번호/일자 10-2014-0011677 (2014.01.29) 문서열기
공고번호/일자 (20140829) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2012.07.18)
심사청구항수 15

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국에너지기술연구원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김희연 대한민국 대전 중구
2 홍석용 대한민국 대전 서구
3 명광식 대한민국 대전광역시 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인다울 대한민국 서울 강남구 봉은사로 ***, ***호(역삼동, 혜전빌딩)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국에너지기술연구원 대전광역시 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2012.07.18 수리 (Accepted) 1-1-2012-0575056-83
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2013.04.01 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2013.04.19 수리 (Accepted) 9-1-2013-0029895-43
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2013.11.27 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0825797-19
5 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.01.07 수리 (Accepted) 4-1-2014-5003356-15
6 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2014.01.27 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2014-0081172-42
7 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2014.01.27 수리 (Accepted) 1-1-2014-0081166-78
8 최후의견제출통지서
Notification of reason for final refusal		 2014.06.20 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2014-0420540-06
9 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2014.06.26 수리 (Accepted) 1-1-2014-0599640-68
10 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2014.06.26 보정승인 (Acceptance of amendment) 1-1-2014-0599639-11
11 등록결정서
Decision to grant		 2014.08.25 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2014-0576421-39
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.03.10 수리 (Accepted) 4-1-2015-0013224-83
13 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2017.01.19 수리 (Accepted) 4-1-2017-5010650-13
14 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.01.08 수리 (Accepted) 4-1-2019-5004978-55
15 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.08.21 수리 (Accepted) 4-1-2019-5166801-48
16 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.08.21 수리 (Accepted) 4-1-2019-5166803-39
17 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.09.01 수리 (Accepted) 4-1-2020-5197654-62
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
(S1) 연료전지 전극용 기재의 표면을 전처리하는 단계;(S2) 전처리한 기재의 표면에 나노탄소 성장을 위한 촉매를 도핑하는 단계;(S3) S2 단계에서 제조한 촉매가 도핑된 기재를 반응기에 위치시키고 일정 온도로 예열하는 단계; (S4) 각각의 기화기에서 백금 전구체 및 탄소 전구체를 기체 상태로 제공하는 단계; 및(S5) 기체 상태의 백금 전구체 및 탄소 전구체를 캐리어 가스를 사용하여 비접촉 상태로 예열된 반응기에 공급하여 촉매가 도핑된 기재의 표면에 나노탄소와 코어-쉘 구조의 백금-탄소 복합체를 형성하는 단계를 포함하고,상기 S3 단계에서, 반응기를 400∼1100℃의 범위 내 온도로 예열하는 것을 특징으로 하는 연료전지용 전극의 제조방법
2 2
청구항 1에 있어서, 상기 S1 단계는 연료전지 전극용 기재를 세척 및 건조하는 단계; 황산 또는 황산과 질산의 혼합산에 함침시켜 초음파로 처리하는 단계; 및 세척 및 건조하는 단계의 순서로 실시하는 것을 특징으로 하는 연료전지용 전극의 제조방법
3 3
청구항 2에 있어서, 상기 S1 단계의 연료전지 전극용 기재는 탄소 종이인 것을 특징으로 하는 연료전지용 전극의 제조방법
4 4
청구항 1에 있어서, 상기 S2 단계는 나노탄소 성장을 위한 촉매의 전구체에 기재를 함침시켜 초음파를 가하는 단계; 소정의 시간 동안 유지하는 단계; 및 건조하는 단계의 순서로 실시하는 것을 특징으로 하는 연료전지용 전극의 제조방법
5 5
청구항 1에 있어서, 상기 나노탄소 성장을 위한 촉매의 전구체는 니켈 나이트레이트 수용액, 코발트 니켈나이트레이트 수용액 및 철을 알콜 또는 벤젠에 용해시킨 용액으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 연료전지용 전극의 제조방법
6 6
삭제
7 7
청구항 1 있어서, 상기 S4 단계에서, (a) 각각의 기화기에서 액상의 백금 전구체와 액상의 탄소 전구체를 동시 기화시키거나, 또는 (b) 하나의 기화기에서 액상의 백금 전구체를 기화시키고, 다른 하나의 기화기에는 기상의 탄소 전구체를 제공하는 것을 특징으로 하는 연료전지용 전극의 제조방법
8 8
청구항 1에 있어서, 상기 백금 전구체는 (트리메틸)메틸사이클로펜타디에닐 백금, 백금(II) 아세틸아세토네이트, 테트라키스(트리플로로포스핀) 백금(0), 테트라키스(트리페닐포스핀)백금(0), 백금(II) 헥사플로로아세틸아세토네이트, 트리메틸(메틸사이클로펜타디에닐) 백금(IV) 및 (1,5-사이클로옥타디엔)다이메틸백금(II)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 연료전지용 전극의 제조방법
9 9
청구항 7에 있어서, 상기 액상의 탄소 전구체는 메탄올, 에탄올, 아세톤, 벤젠, 톨루엔 및 자일렌으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 연료전지용 전극의 제조방법
10 10
청구항 7에 있어서, 상기 기상의 탄소 전구체는 메탄 또는 아세틸렌인 것을 특징으로 하는 연료전지용 전극의 제조방법
11 11
청구항 1에 있어서, 상기 S5 단계의 캐리어 가스는 산소, 수소, 아르곤, 헬륨 또는 질소 기체인 것을 특징으로 하는 연료전지용 전극의 제조방법
12 12
청구항 1에 있어서, 상기 S5 단계는, 각각의 기화기로부터 반응기로 연결되는 연결관의 온도를 기화된 전구체의 비점 부근으로 유지함으로써 응축을 방지하는 것을 특징으로 하는 연료전지용 전극의 제조방법
13 13
청구항 1에 있어서, 상기 나노탄소는 탄소나노섬유 또는 탄소나노튜브인 것을 특징으로 하는 연료전지용 전극의 제조방법
14 14
청구항 1 내지 청구항 5, 청구항 7 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 따라 제조된 연료전지용 전극으로서,연료전지 전극용 기재의 표면에 나노탄소를 포함하고, 상기 나노탄소의 표면에 코어-쉘 구조의 백금-탄소 복합체가 분산되어 있는 것을 특징으로 하는 연료전지용 전극
15 15
청구항 14에 있어서, 상기 코어-쉘 구조의 백금-탄소 복합체는,백금을 코어로 하고, 탄소가 쉘을 형성하되 상기 쉘이 코어의 일부 또는 전부를 감싸는 구조인 것을 특징으로 하는 연료전지용 전극
16 16
청구항 14에 있어서, 상기 나노탄소는 탄소나노섬유 또는 탄소나노튜브인 것을 특징으로 하는 연료전지용 전극
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3 US2014023958 US 미국 DOCDBFAMILY
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