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단일상 페롭스카이트계 고체전해질과 이를 포함한 고체산화물연료전지 및 그 제조방법(Single-Phase Perovskite type Solid Electrolytes, Solid Oxide Fuel Cells containing the same and Method of Fabricating the Solid Oxide Fuel Cells)

  • 기술번호 : KST2016007375
  • 담당센터 : 경기기술혁신센터
  • 전화번호 : 031-8006-1570
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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 단일상 페롭스카이트계 고체전해질과 이를 포함한 고체산화물연료전지 및 그 제조방법에 관한 것이다.본 발명은 산화 란탄(La2O3), 탄산 스트론튬(SrCO3), 산화 갈륨(Ga2O3) 및 산화 마그네슘(MgO)이 혼합된 혼합 산화물을 교반 및 분쇄시키는 단계; 분쇄된 혼합 산화물을 900℃ ~ 1,200℃의 온도에서 1차 하소시킨 후 분쇄시키는 단계; 및 1차 하소된 후 분쇄된 혼합 산화물을 1차 하소 온도보다 높은 온도에서 2차 하소시킨 후 분쇄시켜 LSGM 분말을 얻는 단계를 포함한다.
Int. CL H01M 8/12 (2016.01) C01F 17/00 (2006.01) H01M 8/02 (2016.01) C01G 45/00 (2006.01)
CPC H01M 8/12(2013.01) H01M 8/12(2013.01) H01M 8/12(2013.01) H01M 8/12(2013.01)
출원번호/일자 1020140112998 (2014.08.28)
출원인 한국생산기술연구원
등록번호/일자 10-1675301-0000 (2016.11.07)
공개번호/일자 10-2016-0025753 (2016.03.09) 문서열기
공고번호/일자 (20161122) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2014.08.28)
심사청구항수 13

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국생산기술연구원 대한민국 충청남도 천안시 서북구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김호성 대한민국 광주광역시 광산구
2 김경준 대한민국 광주광역시 광산구
3 최승우 대한민국 광주광역시 동구
4 김민영 대한민국 광주광역시 북구
5 김유신 대한민국 광주광역시 서구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인세아 대한민국 서울특별시 금천구 가산디지털*로 **, *동 ****호(가산동, 롯데IT캐슬)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 대한민국(산업통상자원부장관) 세종특별자치시 한누리대
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2014.08.28 수리 (Accepted) 1-1-2014-0821565-39
2 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.01.16 수리 (Accepted) 4-1-2015-5006834-98
3 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2015.06.11 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
4 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2015.08.07 수리 (Accepted) 9-1-2015-0053761-11
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2016.03.22 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2016-0215098-31
6 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2016.05.23 1-1-2016-0492457-57
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)		 2016.05.23 수리 (Accepted) 1-1-2016-0492433-62
8 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2016.05.23 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2016-0493699-67
9 보정의취하간주안내문
 2016.06.06 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2016-0085708-70
10 등록결정서
Decision to grant		 2016.10.28 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2016-0777150-44
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2018.07.02 수리 (Accepted) 4-1-2018-5123030-77
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
산화 란탄(La2O3), 탄산 스트론튬(SrCO3), 산화 갈륨(Ga2O3) 및 산화 마그네슘(MgO)이 혼합된 혼합 산화물을 교반 및 분쇄시키는 단계;분쇄된 혼합 산화물을 900℃ ~ 1,200℃의 온도에서 1차 하소시킨 후 분쇄시키는 단계; 및1차 하소된 후 분쇄된 혼합 산화물을 1차 하소 온도보다 높은 온도에서 2차 하소시킨 후 분쇄시켜 LSGM 분말을 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단일상 페롭스카이트계 고체전해질의 제조방법
2 2
청구항 1에 있어서,상기 혼합 산화물은 산화 란탄(La2O3) 100 중량부에 대해 탄산 스트론튬(SrCO3)이 15 ~ 30 중량부, 산화 갈륨(Ga2O3)이 50 ~ 65 중량부, 산화 마그네슘(MgO)이 3 ~ 9 중량부가 되도록 혼합되는 것을 특징으로 하는 단일상 페롭스카이트계 고체전해질의 제조방법
3 3
청구항 1에 있어서,상기 혼합 산화물을 교반 및 분쇄시키는 단계는,상기 혼합 산화물을 지르콘 볼과 함께 지르코니아 용기에 넣고 유성 볼밀한 후 막자 사발에서 분쇄하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단일상 페롭스카이트계 고체전해질의 제조방법
4 4
삭제
5 5
삭제
6 6
청구항 1에 있어서,상기 제 2차 하소 온도는 1,500℃ ~ 1,600℃인 것을 특징으로 하는 단일상 페롭스카이트계 고체전해질의 제조방법
7 7
청구항 1에 있어서,상기 산화 란탄(La2O3)은 La(OH)3로 변환되는 특성을 방지하기 위해 800℃ ~ 1,300℃에서 열처리하고, 물과 반응을 차단하는 분위기를 유지하는 것을 특징으로 하는 단일상 페롭스카이트계 고체전해질의 제조방법
8 8
NiO, GDC(Gadolinia Doped Ceria) 및 탄소재를 이용하여 각각 연료극 지지체 슬러리 및 연료극 반응층 슬러리를 제조하는 단계;LDC(Lathan Doped Ceria)를 이용하여 버퍼층 슬러리를 제조하는 단계;청구항 1 내지 3 및 청구항 6 내지 7 중 어느 한 항에 의해 제조된 LSGM 분말을 이용하여 전해질층 슬러리를 제조하는 단계;상기 연료극 지지체 슬러리, 연료극 반응층 슬러리, 버퍼층 슬러리 및 전해질층 슬러리를 테이프캐스팅하여 각각 필름으로 제조한 후 순차적으로 적층하여 연료극 지지체형 전해질 조립체를 제조하는 단계; 상기 연료극 지지체형 전해질 조립체를 제 1 온도에서 1차 하소 한 후 상기 제 1 온도보다 높은 제 2 온도에서 2차 하소하여 연료극 지지체형 전해질 소결 조립체를 제조하는 단계; 및LSCF(Lanthanum-Strontium-Cobalt-Ferrite Oxide)와 상기 LSGM 분말로 이루어진 공기극 슬러리를 상기 연료극 지지체형 전해질 소결 조립체 위에 도포한 후 소결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고체산화물연료전지 제조방법
9 9
청구항 8에 있어서,상기 연료극 지지체 슬러리 및 연료극 반응층 슬러리를 제조하는 단계는,용기에 지르콘 볼과 상기 NiO, GDC, 탄소재, 톨루엔, 에탄올 및 분산제를 넣고 혼합하는 단계; 및혼합액에 바인더 용액을 넣어 혼합하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고체산화물연료전지 제조방법
10 10
청구항 9에 있어서,상기 연료극 지지체 슬러리는 NiO 100 중량부에 대해 GDC 62 ~ 72 중량부, 탄소재 10 ~ 47 중량부, 톨루엔 75 ~ 110 중량부, 에탄올 50 ~ 70 중량부, 분산제 3 ~ 5 중량부, 바인더 용액 75 ~ 95 중량부로 구성되는 것을 특징으로 하는 고체산화물연료전지 제조방법
11 11
청구항 9에 있어서,상기 연료극 반응층 슬러리는 NiO 100 중량부에 대해 GDC 62 ~ 72 중량부, 탄소재 0 ~ 30 중량부, 톨루엔 70 ~ 90 중량부, 에탄올 45 ~ 65 중량부, 분산제 2 ~ 6 중량부, 바인더 용액 60 ~ 95 중량부로 구성되는 것을 특징으로 하는 고체산화물연료전지 제조방법
12 12
청구항 8에 있어서,상기 버퍼층 슬러리를 제조하는 단계는,상기 LDC 100 중량부에 대해 톨루엔 75 ~ 85 중량부, 에탄올 15 ~ 25 중량부, 분산제 0
13 13
청구항 8에 있어서,상기 전해질층 슬러리를 제조하는 단계는,상기 LSGM 분말 100 중량부에 대해 톨루엔 75 ~ 85 중량부, 에탄올 15 ~ 25 중량부, 분산제 0
14 14
청구항 8에 있어서,상기 공기극 슬러리는 상기 LSCF 100 중량부에 대해 LSGM 95 ~ 105 중량부, Teripenol 76 ~ 90 중량부, 에틸렌 셀룰로오스 3 ~ 15 중량부의 비율로 구성되는 것을 특징으로 하는 고체산화물연료전지 제조방법
15 15
NiO, GDC(Gadolinia doped ceria) 및 탄소재로 구성된 연료극 지지체;상기 NiO, GDC 및 탄소재로 구성되어 상기 연료극 지지체 위에 적층된 연료극 반응층;LDC(Lathan Doped Ceria)로 구성되어 상기 연료극 반응층 위에 적층된 버퍼층;청구항 1 내지 3 및 청구항 6 내지 7 중 어느 한 항에 의해 제조된 LSGM 분말로 구성되어 상기 버퍼층 위에 적층된 전해질층; 및LSCF(Lanthanum-Strontium-Cobalt-Ferrite Oxide)와 상기 LSGM 분말로 구성되어 상기 전해질층 위에 적층된 공기극을 포함하는 것을 특징으로 하는 고체산화물연료전지
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순번 패밀리번호 국가코드 국가명 종류
1 JP06568933 JP 일본 FAMILY
2 JP29533540 JP 일본 FAMILY
3 US20180198150 US 미국 FAMILY
4 WO2016032100 WO 세계지적재산권기구(WIPO) FAMILY

DOCDB 패밀리 정보

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순번 패밀리번호 국가코드 국가명 종류
1 JP2017533540 JP 일본 DOCDBFAMILY
2 JP6568933 JP 일본 DOCDBFAMILY
3 US2018198150 US 미국 DOCDBFAMILY
4 WO2016032100 WO 세계지적재산권기구(WIPO) DOCDBFAMILY
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 중소기업청 (주)티디엘 중소기업융복합기술개발 차세대 고체전해질 소재 및 IT 복합막 융합 고출력 박형 SOFC 셀 설계 및 제조기술개발