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전사법을 이용한 SOFC(고체산화물 연료전지) 단전지의 Anode Functional Layer와 Electrolyte 동시소성용 전사지의 제조방법에 있어서,(a) 선경이 300∼400mesh이고 유제막 두께가 20∼70㎛인 SUS 마스크를 이용하여 스크린 프린팅 장비로 Anode Functional Layer paste를 전사종이 표면에 인쇄하는 단계;(b) 단계(a) 과정에서 Anode Functional Layer paste가 인쇄된 전사종이를 20∼40℃의 온도 조건하에서 건조시켜 Anode Functional Layer 전사지를 제조하는 단계;(c) 단계(b) 과정에서 제조된 Anode Functional Layer 전사지 위에 Electrolyte paste를 스크린 프린팅 장비로 전사하여 적층하는 단계; 및(d) 단계(c) 과정에서 Electrolyte paste가 전사된 Anode Functional Layer 전사지를 건조시켜 Anode Functional Layer와 Electrolyte 동시소성용 전사지를 제조하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 전사법을 이용한 SOFC 단전지의 동시소성용 전사지의 제조방법
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제 1 항에 있어서, 상기 단계(a) 과정에서 Anode Functional Layer paste를 제조하는 과정은,(a-1) NiO와 8YSZ를 30∼60:40∼70wt%의 비율로 입자사이즈 D50이 2∼3㎛인 원료분말을 조성하는 단계;(a-2) 단계(a-1)의 과정에서 조성된 Anode Functional Layer 원료분말과 탈포된 Benzene계 전사오일을 45∼60:45∼55wt% 비율로 혼합하여 3-roll mill을 통해 Anode Functional Layer 원료분말과 Benzene계 전사오일을 균일하게 혼합하는 단계; 및(a-3) 단계(a-2)의 과정에서 혼합된 paste를 탈포하여 24시간 동안 저온숙성을 통해 Anode Functional Layer paste를 제조하는 단계의 구성으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전사법을 이용한 SOFC 단전지의 동시소성용 전사지의 제조방법
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제 1 항에 있어서, 상기 단계(c) 과정의 Electrolyte paste를 제조하는 과정은,(c-1) 8YSZ을 통해 입자사이즈 D50이 2∼3㎛인 원료분말을 조성하는 단계;(c-2) 단계(c-1)의 과정에서 조성된 Electrolyte 원료분말과 탈포된 Benzene계 전사오일을 45∼60:45∼55wt% 비율로 혼합하여 3-roll mill을 통해 Electrolyte 원료분말과 Benzene계 전사오일을 균일하게 혼합하는 단계; 및(c-3) 단계(c-2)의 과정에서 혼합된 paste를 탈포하여 24시간 동안 저온숙성을 통해 Electrolyte paste를 제조하는 단계의 구성으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전사법을 이용한 SOFC 단전지의 동시소성용 전사지의 제조방법
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제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항의 제조방법을 통해 제조된 SOFC 단전지의 동시소성용 전사지
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전사법을 이용한 SOFC(고체산화물 연료전지) 단전지의 Cathode Functional Layer와 Cathode 동시소성용 전사지의 제조방법에 있어서,(a1) 선경이 300∼400mesh이고 유제막 두께가 20∼70㎛인 마스크를 이용하여 스크린 프린팅 장비로 Cathode Functional Layer paste를 전사종이 표면에 인쇄하는 단계;(b1) 단계(a1) 과정에서 Cathode Functional Layer paste가 인쇄된 전사종이를 20∼40℃의 온도 조건하에서 건조시켜 Cathode Functional Layer 전사지를 제조하는 단계;(c1) 단계(b1) 과정에서 제조된 Cathode Functional Layer 전사지 위에 Cathode paste를 스크린 프린팅 장비로 전사하여 적층하는 단계; 및(d1) 단계(c1) 과정에서 Cathode paste가 전사된 Cathode Functional Layer 전사지를 건조시켜 Cathode Functional Layer와 Cathode 동시소성용 전사지를 제조하는 단계의 구성으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전사법을 이용한 SOFC 단전지의 동시소성용 전사지의 제조방법
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제 5 항에 있어서, 상기 단계(a1) 과정의 Cathode functional Layer paste를 제조하는 과정은,(a1-1) LSCF와 GDC 또는 LSM과 YSZ 분말을 50∼90:10∼50wt% 비율로 입자사이즈 D50이 0
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제 5 항에 있어서, 상기 단계(c1) 과정의 Cathode paste를 제조하는 과정은,(c1-1) 2∼3㎛인 LSM 또는 LSCF 분말을 통해 원료분말을 조성하는 단계;(c1-2) 단계(c1-1)의 과정에서 조성된 Cathode 원료분말과 탈포된 Benzene계 전사오일을 60∼66:34∼40wt% 비율로 혼합하여 3-roll mill을 통해 Cathode 원료분말과 Benzene계 전사오일을 균일하게 혼합하는 단계; 및(c1-3) 단계(c1-2)의 과정에서 혼합된 paste를 탈포하여 24시간 동안 저온숙성을 통해 Cathode paste를 제조하는 단계의 구성으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전사법을 이용한 SOFC 단전지 셀의 동시소성용 전사지의 제조방법
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제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항의 제조방법을 통해 제조된 SOFC 단전지의 동시소성용 전사지
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Anode 지지체형 SOFC 단전지의 제조방법에 있어서,(a2) Anode Functional Layer와 Electrolyte 동시소성용 전사지를 일정크기로 절단하는 단계;(b2) 단계(a2) 과정에서 절단된 Anode Functional Layer와 Electrolyte 동시소성용 전사지를 물에 넣어 구성소재를 전사종이와 분리시키는 단계;(c2) 단계(b2) 과정에서 분리된 구성소재를 Anode 지지체 위에 부착시킨 후 물기를 제거하는 단계;(d2) 단계(c2) 과정에서 Anode 지지체 위에 구성소재를 부착시켜 물기를 제거한 다음 1,200∼1,500℃의 온도 조건하에서 소성하는 단계;(e2) 단계(a2) 과정에서와 같은 크기로 Cathode Functional Layer와 Cathode 동시소성용 전사지를 절단하는 단계;(f2) 단계(e2) 과정에서 절단된 Cathode Functional Layer와 Cathode 동시소성용 전사지를 물에 넣어 구성소재를 전사종이와 분리시키는 단계; 및(g2) 단계(f2) 과정에서 분리된 전사종이를 단계(d2) 과정에서 소성된 Electrolyte 층 위에 부착시켜 물기를 제거한 다음 1,150∼1,250℃의 온도 조건하에서 소성을 통해 Anode 지지체형 SOFC 단전지를 제조하는 단계를 포함한 구성으로 이루어진 것을 특징으로 하는 Anode 지지체형 SOFC 단전지의 제조방법
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제 9 항에 있어서, 상기 단계(c2) 과정에서 Anode 지지체의 제조과정은,(c2-1) NiO와 8YSZ 및 Activated Carbon을 일정 조성비로 혼합 조성하여 Anode 원료분말을 조성하는 단계;(c2-2) 단계(c2-1) 과정에서 조성된 Anode 원료분말을 디스크(disk) 형태로 성형하는 단계; 및(c2-3) 단계(c2-2) 과정에서 성형된 Anode 원료분말 디스크 성형체를 전기로를 통해 소성하여 Anode 지지체를 제조하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 Anode 지지체형 SOFC 단전지의 제조방법
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제 10 항에 있어서, 상기 단계(c2-1) 과정에서 NiO와 8YSZ 및 Activated Carbon의 혼합 조성비는 60:40의 중량비로 혼합되는 NiO와 8YSZ의 중량에 대하여 Activated Carbon 15wt%로 혼합되는 것을 특징으로 하는 Anode 지지체형 SOFC 단전지의 제조방법
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제 10 항에 있어서, 상기 단계(c2-2) 과정에서 성형되는 Anode 원료분말 디스크 성형체의 지름은 Φ20mm의 디스크 형태로 성형되는 것을 특징으로 하는 Anode 지지체형 SOFC 단전지의 제조방법
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제 10 항에 있어서, 상기 단계(c2-3) 과정에서 Anode 원료분말 디스크 성형체의 소성 조건은 승온속도 1∼5℃/min으로 하여 1100∼1300℃의 온도 조건하의 air 분위기에서 1∼3시간 동안 소성하는 것을 특징으로 하는 Anode 지지체형 SOFC 단전지의 제조방법
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제 9 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항의 제조방법을 통해 제조된 Anode 지지체형 SOFC 단전지
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