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저온 동시소결에 의한 연료극 지지형 고체산화물 셀 및 그 제조방법(Anode Supported Solid Oxide Fuel Cell by using low temperature co-firing and manufacturing method thereof)

  • 기술번호 : KST2016005552
  • 담당센터 : 서울동부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-2155-3662
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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 소결 수축률이 큰 연료극 기판층과 층간 응력차이를 완화시켜 주는 혼합층을 포함하는 적층체를 동시소결하여 전해질층의 치밀도를 향상시킨 것을 특징으로 하는 연료극 지지형 고체산화물 셀 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따르면, 저온에서 동시에 소결이 이루어져 단전지 제조공정을 단순화시킬 수 있고, 연료극 조성의 유연성을 확보하여 수축률이 높은 연료극 기판의 사용이 가능하도록 함으로써, 전해질층의 치밀도를 향상시킬 수 있으며, 혼합층의 도입으로 계면의 열응력 집중현상을 완화시켜 동시소결 후 셀의 휨현상, 균열 및 셀의 파괴를 방지할 수 있으므로, 전기화학적 성능 향상 및 장기안정성이 확보된 연료극 지지형 고체산화물 셀의 제공 및 상용화를 가능하게 한다.
Int. CL H01M 8/12 (2016.01) H01M 8/10 (2016.01) H01M 4/86 (2006.01) H01M 8/02 (2016.01)
CPC H01M 8/1253(2013.01) H01M 8/1253(2013.01) H01M 8/1253(2013.01) H01M 8/1253(2013.01) H01M 8/1253(2013.01) H01M 8/1253(2013.01) H01M 8/1253(2013.01) H01M 8/1253(2013.01) H01M 8/1253(2013.01)
출원번호/일자 1020140092601 (2014.07.22)
출원인 한국과학기술연구원
등록번호/일자 10-1685386-0000 (2016.12.06)
공개번호/일자 10-2016-0011472 (2016.02.01) 문서열기
공고번호/일자 (20161213) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2014.07.22)
심사청구항수 2

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술연구원 대한민국 서울특별시 성북구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 윤경중 대한민국 서울특별시 강남구
2 석찬 대한민국 인천광역시 계양구
3 홍종섭 대한민국 서울특별시 성북구
4 김형철 대한민국 서울특별시 광진구
5 손지원 대한민국 서울특별시 성북구
6 이종호 대한민국 서울특별시 광진구
7 김병국 대한민국 서울특별시 송파구
8 이해원 대한민국 서울특별시 동대문구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인충현 대한민국 서울특별시 서초구 동산로 **, *층(양재동, 베델회관)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술연구원 대한민국 서울특별시 성북구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2014.07.22 수리 (Accepted) 1-1-2014-0688671-38
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2015.09.11 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2015.10.08 수리 (Accepted) 9-1-2015-0062906-56
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2016.03.10 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2016-0182264-51
5 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2016.03.25 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2016-0287134-62
6 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2016.03.25 수리 (Accepted) 1-1-2016-0287128-98
7 거절결정서
Decision to Refuse a Patent		 2016.09.07 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2016-0646538-16
8 [법정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Extension of Legal Period] Request for Extension of Period (Reduction, Expiry Reconsideration)		 2016.10.07 수리 (Accepted) 7-1-2016-0057687-00
9 [명세서등 보정]보정서(재심사)
Amendment to Description, etc(Reexamination)		 2016.11.07 보정승인 (Acceptance of amendment) 1-1-2016-1086396-26
10 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2016.11.07 수리 (Accepted) 1-1-2016-1086378-15
11 등록결정서
Decision to Grant Registration		 2016.12.03 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2016-0875242-12
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번호 청구항
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(a) 테이프 캐스팅법으로 연료극 기판층을 제조하는 단계, (b) 상기 제조된 연료극 기판층 위에 연료극 기능층, 제1 혼합층, 전해질층, 제2 혼합층, 반응방지층 순으로 코팅한 적층체를 제조하는 단계, 및 (c) 상기 적층체를 동시 소결하여 연료극 지지형 반전지를 제조하는 단계;를 포함하는 연료극 지지형 고체산화물 셀의 제조방법으로서; 상기 연료극 기판층은 (i) 산화니켈(NiO)과 가돌리니아 도핑 세리아(GDC)의 혼합물 또는 산화니켈(NiO)과 사마리아 도핑 세리아(SDC)의 혼합물과 (ii) 기공 전구체을 포함하고, 상기 연료극 기능층은 산화니켈(NiO)과 가돌리니아 도핑 세리아(GDC)의 혼합물 또는 산화니켈(NiO)과 사마리아 도핑 세리아(SDC)의 혼합물을 포함하며, 상기 전해질층은 이트리아 안정화 지르코니아(YSZ)로 형성되고,상기 반응방지층은 가돌리니아 도핑 세리아(GDC), 사마리아 도핑 세리아(SDC) 또는 이들의 혼합물을 포함하고, 상기 제1 혼합층 및 제2 혼합층은 각각 (i) 이트리아 안정화 지르코니아(YSZ)와 가돌리니아 도핑 세리아(GDC)의 혼합물 또는 (ii) 이트리아 안정화 지르코니아(YSZ)와 사마리아 도핑 세리아(SDC)의 혼합물을 포함하며, 상기 (c) 단계는 (ⅰ) 150-250 ℃에서 1-7시간 동안, 300-400 ℃에서 3-4시간 동안 및 500-700 ℃에서 3-4시간 동안 각각 열처리하는 단계; (ⅱ) 800-900 ℃에서 1-2시간 동안 열처리하는 단계; 및 (ⅲ) 1150-1250 ℃에서 4-5시간 동안 열처리하는 단계;를 포함하는 동시소결인 것을 특징으로 하는 연료극 지지형 고체산화물 셀의 제조방법
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제10항에 있어서,상기 기공전구체는 카본블랙, 흑연 또는 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA)인 것을 특징으로 하는 연료극 지지형 고체산화물 셀의 제조방법
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 미래창조과학부 한국과학기술연구원 미래원천연구사업 고온 동시전기분해용 고활성/고선택성 소재기술
2 미래창조과학부 한국과학기술연구원 기반형융합연구사업 Protonics 기반 한계돌파형 세라믹 연료전지 (PCFC) 핵심기술 개발