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주원료로 산화니켈(NiO) 및 이트리아 안정화 지르코니아(Y2O3 stabilized ZrO2)를 준비하고, 다공성 지지체를 제조하기 위한 기공형성제로 카본블랙을 각각 정량하여 고순도 지르코니아 볼과 용매를 혼합, 건조, 채질(Sieving)하여 분말을 형성하며, 상기 분말을 혼련(Knead)하여 페이스트를 제조하는 단계;상기 페이스트를 저온에서 숙성시킨 후, 가압출 및 압출성형을 통해 일측이 개방되고 타측이 폐쇄되도록 구성하여, 탄소 및 용융탄산염을 원료로 사용하는 원통형 연료극 지지체를 형성하는 단계;상기 원료극 지지체를 롤링(Rolling) 건조 및 가소결을 수행하는 단계;상기 가소결을 수행한 후 NiO/YSZ 입자 슬러리를 이용하여 담금 코팅법과 진공 슬러리 코팅법(Vacuum slurry coating method)을 통해 연료극을 형성하는 단계;상기 연료극 외측면에 전해질 슬러리(slurry)로 담금 코팅법과 진공 슬러리 코팅법을 통해 전해질층을 형성하는 단계; 및상기 전해질층 외측면에 담금 코팅법과 진공 슬러리 코팅법을 통해 LSM-YSZ층, LSM층 및 LSCF층이 순차적으로 형성된 복합 전극으로 코팅된 공기극을 형성하는 단계를 포함하는 직접탄소 연료전지의 단위전지 제조방법
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제 1항에 있어서,상기 공기극을 형성하는 단계는,LSM-YSZ층, LSM층 및 LSCF층이 순차적으로 형성된 복합 전극으로 코팅된 공기극을 형성한 후에 상기 원통형 연료극 지지체를 환원시켜주는 단계를 더 포함하는 직접탄소 연료전지의 단위전지 제조방법
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제 2항에 있어서,상기 원통형 연료극 지지체를 환원시켜주는 단계는,공기극을 열처리 후 일정 온도에서 환원시켜주는 단계인 직접탄소 연료전지의 단위전지 제조방법
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제 3항에 있어서,상기 공기극을 열처리 후 일정 온도에서 환원시켜주는 단계는,상기 공기극을 열처리 후 수소 분위기에서 환원시켜주는 단계인 직접탄소 연료전지의 단위전지 제조방법
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제 3항에 있어서,상기 공기극을 열처리 후 일정 온도에서 환원시켜주는 단계는,상기 공기극을 열처리 후 600~800℃에서 7~9 시간 동안 환원시켜주는 단계인 직접탄소 연료전지의 단위전지 제조방법
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제 1항에 있어서,상기 연료는,카본블랙 및 용융탄산염이 1:1의 무게비로 혼합되는 것을 특징으로 하는 직접탄소 연료전지의 단위전지 제조방법
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제 3항에 있어서,상기 공기극을 열처리 후 일정 온도에서 환원시켜주는 단계 후 Ni-wire와 Ni-felt를 사용하여 연료극을 집전하고, Ag-mesh와 Ag-wire를 사용하여 공기극을 집전하는 것을 특징으로 하는 직접탄소 연료전지의 단위전지 제조방법
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제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 직접탄소 연료전지의 단위전지
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제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 의해 제조된 단위전지를 포함하는 직접탄소 연료전지
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일측이 개방되고, 타측이 폐쇄되며, 카본블랙 및 용융탄산염을 원료로 사용하는 원통형 연료극 지지체;상기 연료극 지지체의 외측면에 형성된 연료극;상기 연료극의 외측면에 형성된 전해질층; 및상기 전해질층의 외측면에 형성된 공기극을 포함하되,상기 연료극, 전해질층 및 공기극은 담금 코팅법과 진공 슬러리 코팅법을 통해 코팅되어 전극을 형성하는 것을 특징으로 하는 직접탄소 연료전지의 단위전지
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제 10항에 있어서,상기 연료극은 Ni-wire와 Ni-felt를 사용하여 집전하고, 상기 공기극은 Ag-mesh와 Ag-wire를 사용하여 집전하는 것을 특징으로 하는 직접탄소 연료전지의 단위전지
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제 10항 또는 제 11항 중 어느 한 항의 단위전지를 포함하는 직접탄소 연료전지
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