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동시 소결에 의한 전극 지지체식 연결재 또는 분리판의 지지체식 연결재 코팅막을 제조하는 방법으로서지지체를 형성하는 단계;전도성 세라믹 분말을 슬러리 또는 테이프캐스팅된 그린 쉬트로 제조하고, 상기 지지체 상에 코팅하여 제1코팅막을 형성하는 단계;상기 제1코팅막을 건조 또는 열처리 후 전도성 세라믹 분말을 슬러리 또는 테이프캐스팅된 그린 쉬트를 제조하고, 상기 제1코팅막 상에 코팅하여 제2코팅막을 형성하는 단계;상기 제1코팅막 및 제2코팅막이 형성된 지지체를 동시 소결(co-sintering)하는 단계; 를 포함하고, 상기 지지체는 연료극 지지체 또는 공기극 지지체이고, 상기 연료극 지지체의 제1코팅막의 전도성 세라믹스는 환원성분위기에서 고전도성 세라믹스인 란탄늄계 페로브스카이트(perovskite)로서 LST 화합물((LaxSr1-x)TiO3 (단, 0≤x≤1)) 또는 LSF 화합물((LaxSr1-x)FeO3 (단, 0≤x≤1))이고, 상기 연료극 지지체의 제2코팅막의 전도성 세라믹스는 산화성분위기에서 고전도성 세라믹스인 LCCC((LaxCa1-x)(CoyCr1-y)O3 (단, 0≤x≤1, 0≤y≤1))이며,상기 공기극 지지체의 제1코팅막의 전도성 세라믹스는 산화성분위기에서 고전도성 세라믹스인 LCCC ((LaxCa1-x)(CoyCr1-y)O3 (단, 0≤x≤1, 0≤y≤1))이며, 상기 공기극 지지체의 제2코팅막의 전도성 세라믹스는 환원성분위기에서 고전도성 세라믹스인 란탄늄계 페로브스카이트(perovskite) 로서 LST 화합물 ((LaxSr1-x)TiO3 (단, 0≤x≤1)) 또는 LSF 화합물((LaxSr1-x)FeO3 (단, 0≤x≤1))인 지지체식 연결재 코팅막의 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 지지체를 형성하는 단계는 유기 바인더를 포함하는 지지체 조성물을 성형한 후 열처리하여 가소결체를 제조하는 것을 포함하는 지지체식 연결재 코팅막의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 지지체를 형성하는 단계는 니켈 금속 또는 그 산화물(NiO); 및 이트리아 안정화 지르코니아계 산화물(YSZ)을 혼합하고, 유기 바인더, 용매 및 기공형성제를 첨가한 지지체 조성물을 성형하고 열처리하여 가소결된 지지체를 형성하는 것을 특징으로 하는 지지체식 연결재 코팅막의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 지지체는 NiO 분말과 CoO, CuO, Fe2O3 및 Cr2O3 중 1종 이상의 분말을 포함하는 연료극 재료; 지르코니아, 세리아, 비스무스산화물, 바륨·스트로튬 세레이트화합물 및 란탄스트론티움 갈륨마그네시아계 산화물 중 1종 이상; 및 기공형성제;를 혼합한 후, 볼밀, 건조 및 성형한 다음, 600℃ 내지 1,500℃에서 열처리함으로써, 가소결된 다공성 연료극 지지체로 형성하는 것을 특징으로 하는 지지체식 연결재 코팅막의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 지지체는 A 자리(site)가 La, Sr, Ca 및 Ba 중 1종 이상이고, B 자리(site)가 Mn, Co, Fe 및 Cr 중 1종 이상인 ABO3 페로브스카이트 구조화합물 또는 비란탄계 고전도성 세라믹스재료를 포함하는 공기극 재료; 지르코니아, 세리아, 비스무스산화물, 바륨·스트로튬 세레이트화합물 및 란탄스트론티움 갈륨마그네시아계 산화물 중 1종 이상; 및 기공형성제; 를 혼합한 후, 볼밀, 건조 및 성형한 다음, 600℃ 내지 1,500℃에서 열처리함으로써, 가소결된 다공성 공기극 지지체로 형성하는 것을 특징으로 하는 지지체식 연결재 코팅막의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 지지체는 전도성 세라믹스, 유기 바인더, 용매 및 기공형성제를 혼합포함하는 지지체 조성물을 제조하고, 상기 지지체 조성물을 평판형, 튜브형 또는 이의 혼합형으로 성형하여 건조한 후, 1,000℃ 이상에서 열처리하여 가소결된 연료극 지지체로 형성하는 것을 특징으로 하는 지지체식 연결재 코팅막의 제조방법
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제1항에 있어서,제1코팅막을 형성하는 단계 또는 제2코팅막을 형성하는 단계는 전도성 세라믹스 또는 그 복합체 슬러리를 슬러리코팅, 디핑, 스프레이코팅, 스핀코팅 및 스크린 프린팅 중 1종 이상의 방법으로 코팅한 후 열처리하는 것을 특징으로 하는 지지체식 연결재 코팅막의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 전도성 세라믹 분말은 란탄늄계 페로브스카이트(perovskite) 또는 SrCo0
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제1항에 있어서,상기 전도성 세라믹 분말은 비 란탄늄계 전도성세라믹스를 포함하고,상기 전도성 세라믹 분말; 지르코니아, 세리아, 비스무스산화물, 바륨·스트로튬 세레이트화합물 및 란탄스트론티움 갈륨마그네시아계 산화물 중 1종 이상의 전해질 재료; 유기바인더; 및 용매;를 포함하는 슬러리 또는 페이스트를 슬러리코팅, 디핑, 스프레이 코팅, 스핀코팅 및 스크린 프린팅 중 1종 이상의 방법으로 코팅하여 열처리하는 것을 특징으로 하는 지지체식 연결재 코팅막의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 제1코팅막을 형성하는 단계 또는 제2코팅막을 형성하는 단계는 코팅막의 치밀성을 높이기 위하여 소결조제로서 TiO2, MnO2, Sr2CO3, SiO2, Cr2O3, Bi2O3 및 Y2O3 중 1종 이상 더 첨가하여 제조되는 슬러리 또는 페이스트로 코팅막을 제조하는 것을 특징으로 하는 지지체식 연결재 코팅막의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 지지체식 연결재 코팅막은 환원 분위기 안정 전도성 세라믹스막 및 산화 분위기 안정 전도성 세라믹스막을 포함하는 다중막으로서, 제1코팅막 및 제2코팅막을 다중으로 겹쳐서 코팅한 후 열처리하는 것을 특징으로 하는 지지체식 연결재 코팅막의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 제1코팅막을 형성하는 단계 또는 제2코팅막을 형성하는 단계는 각각 전도성 세라믹 분말로부터 슬러리를 제조하고, 이를 테이프캐스팅을 이용하여 쉬트상으로 제조하고, 이를 건조한 후 지지체 상에 부착하고 테이프필름을 제거하여 세라믹스 층을 형성하고 이를 열처리하여 코팅막을 제조하는 것을 포함하는 지지체식 연결재 코팅막의 제조방법
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제1항에 있어서, 지지체식 연결재 코팅막의 최종 두께는 0
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제1항에 있어서,상기 지지체식 연결재 코팅막의 소결밀도는 30% 이상인 것을 특징으로 하는 지지체식 연결재 코팅막의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 지지체식 연결재 코팅막의 두께는 제1코팅막 또는 제2코팅막의 형성을반복 수행하는 횟수로 조절하거나, 또는 그린 쉬트의 부착을 반복 수행하는 횟수로 조절하는 것을 특징으로 하는 지지체식 연결재 코팅막의 제조방법
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제1항 내지 제7항 또는 제9항 내지 제16항 중 어느 한 항의 방법으로 제조된 지지체식 연결재 코팅막을 포함하는 지지체식 세라믹 연결재
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제17항에 있어서, 상기 지지체는 NiO-YSZ의 혼합체인 연료극 지지체이고, 상기 제1코팅막의 전도성 세라믹스는 환원성분위기에서 고전도성 세라믹스인 란탄늄계 페로브스카이트(perovskite)로서 LST 화합물 ((LaxSr1-x)TiO3 (단, 0≤x≤1)) 또는 LSF 화합물((LaxSr1-x)FeO3 (단, 0≤x≤1))이고, 상기 제2코팅막의 전도성 세라믹스는 산화성분위기에서의 고전도성 세라믹스인 LCCC((LaxCa1-x)(CoyCr1-y)O3 (단, 0≤x≤1, 0≤y≤1))이며,상기 제1코팅막 또는 제2코팅막은 지르코니아, 세리아, 비스무스산화물, 바륨·스트로튬 세레이트화합물 및 란탄스트론티움 갈륨마그네시아계 산화물 중 1종 이상의 화합물; 상기 전도성 세라믹스; 유기바인더 및 용매를 포함하는 슬러리 또는 페이스트를 가지고 이를 테이프 캐스팅하여 부착하거나 슬러리코팅, 디핑, 스프레이 코팅, 스핀코팅 및 스크린 프린팅 중 1종 이상의 방법으로 코팅한 후 열처리하여 제조된 것을 특징으로 하는 지지체식 세라믹 연결재
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제17항에 있어서,상기 지지체는 란탄계 페로브스카이트의 혼합체인 공기극 지지체이고, 상기 제1코팅막의 전도성 세라믹스는 산화성분위기에서의 고전도성 세라믹스인 LCCC ((LaxCa1-x)(CoyCr1-y)O3 (단, 0≤x≤1, 0≤y≤1))이며,상기 제2코팅막의 전도성 세라믹스는 환원성분위기에서 고전도성 세라믹스인 란탄늄계 페로브스카이트(perovskite) 로서 LST 화합물 ((LaxSr1-x)TiO3 (단, 0≤x≤1)) 또는 LSF 화합물((LaxSr1-x)FeO3 (단, 0≤x≤1))이고,상기 제1코팅막 또는 제2코팅막은 지르코니아, 세리아, 비스무스산화물, 바륨·스트로튬 세레이트화합물 및 란탄스트론티움 갈륨마그네시아계 산화물 중 1종 이상의 화합물; 상기 전도성 세라믹스; 유기바인더 및 용매를 포함하는 슬러리 또는 페이스트를 가지고 이를 테이프 캐스팅하여 부착하거나 슬러리코팅, 디핑, 스프레이 코팅, 스핀코팅 및 스크린 프린팅 중 1종 이상의 방법으로 코팅한 후 열처리하여 제조된 것을 특징으로 하는 지지체식 세라믹 연결재
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제17항에 있어서, 상기 제1코팅막과 지지체 사이에 기능층을 삽입하여 제1코팅막의 치밀화를 촉진하는 구조를 갖는 지지체식 세라믹 연결재
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제17항의 지지체식 세라믹 연결재를 연결재 또는 분리판으로 사용한 단전지
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제21항에 있어서,상기 단전지는 지지체식 연결재 코팅막을 연료극 또는 공기극에 상에 형성한 전해셀 또는 연료전지의 단전지와 결합한 것인 단전지
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제17항의 지지체식 세라믹 연결재를 연결재 또는 분리판으로 사용한 스택장치
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제23항에 있어서,상기 스택장치는 지지체식 연결재 코팅막을 연료극 또는 공기극에 상에 형성한 전해셀 또는 연료전지의 단전지와 결합한 것인 스택장치
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