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고체 산화물 연료전지용 공기극 및 이의 제조방법(Solid oxide fule cell cathode and the method of preparation thereof)

  • 기술번호 : KST2016015390
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요약 본 발명은 란타늄 니켈 페라이트(lanthanum nickel ferrite, LNF) 결정립; 및 가돌리늄이 도핑된 세리아(gadolinium doped ceria, GDC) 결정립을 포함하고, 상기 가돌리늄이 도핑된 세리아 결정립은 나노 크기의 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 산화물 연료전지용 공기극을 제공한다. 본 발명에 따른 고체 산화물 연료전지용 공기극은 LNF 결정립에 나노 크기의 입자를 포함하는 GDC 결정립을 포함하여 LNF의 촉매활성 향상과 전극저항 감소에 기여할 수 있으며, 증기상의 크롬에 대한 내구성을 가지는 효과가 있다. 또한, LNF 결정립과 마이크로 크기의 입자를 포함하는 GDC 결정립에 나노 크기의 입자를 포함하는 GDC 결정립이 형성됨으로써 800 ℃ 이상의 고온에 장시간 노출되어도 나노 크기의 GDC 입자와 마이크로 크기의 GDC 입자가 서로의 입자 성장을 억제하여 입자 성장에 의한 성능변화가 거의 없는 효과가 있다. 나아가, 본 발명에 따른 고체 산화물 연료전지용 공기극의 제조방법은 간단한 혼합 공정 및 함침 공정을 통하여 나노 크기의 GDC 입자를 LNF 표면에 균일하게 분산시킬 수 있어 우수한 특성의 고체 산화물 연료전지용 공기극을 제조할 수 있다.
Int. CL H01M 4/86 (2006.01.01) H01M 4/88 (2006.01.01) H01M 8/124 (2016.01.01)
CPC H01M 4/8621(2013.01) H01M 4/8621(2013.01) H01M 4/8621(2013.01) H01M 4/8621(2013.01) H01M 4/8621(2013.01) H01M 4/8621(2013.01)
출원번호/일자 1020150117192 (2015.08.20)
출원인 인하대학교 산학협력단
등록번호/일자 10-1746663-0000 (2017.06.07)
공개번호/일자 10-2016-0098952 (2016.08.19) 문서열기
공고번호/일자 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보 대한민국  |   1020150020918   |   2015.02.11
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 국내출원/신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2015.08.20)
심사청구항수 6

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 인하대학교 산학협력단 대한민국 인천광역시 미추홀구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 황해진 대한민국 서울특별시 강남구
2 최영주 대한민국 서울특별시 광진구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 이원희 대한민국 서울특별시 강남구 테헤란로 ***, 성지하이츠빌딩*차 ***호 (역삼동)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 인하대학교 산학협력단 대한민국 인천광역시 미추홀구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2015.08.20 수리 (Accepted) 1-1-2015-0806915-54
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2016.02.12 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2016.04.11 수리 (Accepted) 9-1-2016-0016321-79
4 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2016.09.05 수리 (Accepted) 4-1-2016-5127132-49
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2016.10.31 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2016-0782442-99
6 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2016.12.28 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2016-1285712-29
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)
2016.12.28 수리 (Accepted) 1-1-2016-1285713-75
8 등록결정서
Decision to grant
2017.05.29 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0375025-62
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2018.03.02 수리 (Accepted) 4-1-2018-5036549-31
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2018.12.27 수리 (Accepted) 4-1-2018-5266647-91
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번호 청구항
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란타늄 니켈 페라이트(lanthanum nickel ferrite, LNF) 결정립; 및 가돌리늄이 도핑된 세리아(gadolinium doped ceria, GDC) 결정립을 포함하고,상기 가돌리늄이 도핑된 세리아 결정립은 10 nm 내지 50 nm의 나노 크기의 입자 및 0
2 2
삭제
3 3
삭제
4 4
삭제
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란타늄 니켈 페라이트(lanthanum nickel ferrite, LNF) 분말 및 가돌리늄이 도핑된 세리아(gadolinium doped ceria) 분말을 혼합한 후, 이를 소결하여 전극을 제조하는 단계(단계 1);상기 단계 1에서 제조된 전극에 가돌리늄이 도핑된 세리아 전구체 용액을 코팅한 후, 이를 소성시키는 단계(단계 2);를 포함하는 고체 산화물 연료전지용 공기극의 제조방법
6 6
제5항에 있어서,상기 단계 1의 란타늄 니켈 페라이트 분말; 및 가돌리늄이 도핑된 세리아 분말의 혼합 비율은 99~50 : 1~50의 중량비인 것을 특징으로 하는 고체 산화물 연료전지용 공기극의 제조방법
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제5항에 있어서,상기 단계 2의 전구체 용액은 물, C1-4의 알콜 및 이들의 혼합 용매로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 종의 용매를 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 산화물 연료전지용 공기극의 제조방법
8 8
제5항에 있어서,상기 단계 2의 소성은 250 ℃ 내지 900 ℃의 온도에서 10 분 내지 6 시간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 고체 산화물 연료전지용 공기극의 제조방법
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제1항에 따른 고체 산화물 연료전지용 공기극;상기 공기극의 일면에 형성된 전해질 층; 및상기 전해질 층의 다른 일면에 형성된 연료극;을 포함하는 고체 산화물 연료전지
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