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개기공 (open pore) 다공질 후막(150 ~ 300㎛) 금속 지지체와, 상기 지지체 상에 형성되며 음극, 전해질, 양극 후막(1 ~ 50㎛)으로 구성되는 단위전지를 포함하는 개기공 다공질 후막 금속 지지체형 고체산화물 연료전지의 제조방법으로서,
(a) 금속 또는 금속산화물 분말과 유기용액을 포함하는 슬러리로 후막 금속 지지체를 성형하고 건조하는 단계;
(b) 상기 건조된 후막 금속 지지체 상에 음극 및 전해질 막을 순차적으로 형성하여 반전지 성형체를 제조하는 단계;
(c) 상기 성형체를 환원 분위기에서 동시 소결하여, 다공질 금속 지지체, 음극 및 전해질로 이루어진 반전지를 제조하는 단계;
(d) 상기 반전지의 다공질 금속 지지체를 금속 지지대와 접합하고 상기 전해질 상에 양극 막을 형성하여 단위전지를 제조하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법
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제 1 항에 있어서,
상기 슬러리에는 기공전구체(pore former)가 추가로 포함되는 것을 특징으로 하는 제조방법
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제 2 항에 있어서,
상기 기공전구체는 흑연 분말 또는 전분(starch)인 것을 특징으로 하는 제조방법
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제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 슬러리에 상기 (c)단계의 환원 분위기에서 환원되지 않고 잔류할 수 있는 산화물 분말의 첨가 또는 상기 슬러리를 구성하는 금속의 합금화를 통해, 상기 금속지지체의 열팽창계수, 고온 반응성, 음극활성 또는 내산화성을 조절하는 것을 특징으로 하는 제조방법
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제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 (c) 단계의 소결에 의해 생성된 다공질 후막 금속 지지체는 두께가 150 ~ 300㎛이고, 기공의 평균 크기가 1㎛ ~ 30㎛인 것을 특징으로 하는 제조방법
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제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, (a) 또는 (b) 단계의 금속지지체, 음극 및 전해질 후막은 스핀코팅(Spin Coating), 스크린 프린팅(Screen Printing), 딥 코팅(Dip Coating), 테이프 접합(Tape Lamination)에서 선택된 하나 또는 둘 이상의 방법을 적용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 제조방법
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제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 다공질 금속 지지체와 금속 지지대는 동일한 금속으로 이루어지고, 이들의 접합도 동일한 금속 페이스트를 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 제조방법
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제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 제조방법에 의해 제조된 고체산화물 연료전지로서, 상기 다공질 후막 금속 지지체의 두께가 150 ~ 300㎛이고, 기공의 평균 크기가 1㎛ ~ 30㎛인 것을 특징으로 하는 고체산화물 연료전지
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제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 제조방법에 의해 제조된 고체산화물 연료전지로서, 단위전지의 총 두께가 500㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 고체산화물 연료전지
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