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전극 구조체, 이의 제조방법과 용도, 및 레독스 흐름전지의 스택 구조(ELECTRODE STRUCTURE, METHOD FOR MANUFACTURING THEREOF AND USE THEREOF, AND STACK STRUCTURE OF REDOX FLOW BATTERY)

  • 기술번호 : KST2017016045
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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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 바이폴라 플레이트와 펠트 전극의 기능을 동시에 수행하는 다공성 전극으로서 표면에 유로 기능을 수행하는 패턴층 또는 메쉬층이 형성된 것을 특징으로 하는 다공성 전극을 포함하여 구성되는 전극 구조체, 이의 제조방법과 션트전류의 저감을 구현할 수 있는 레독스 흐름 전지의 스택 구조에 관한 것이다.
Int. CL H01M 4/86 (2016.05.11) H01M 4/88 (2016.05.11) H01M 8/0202 (2016.05.11) H01M 8/0297 (2016.05.11) H01M 8/18 (2016.05.11) H01M 8/249 (2016.05.11)
CPC H01M 4/8605(2013.01) H01M 4/8605(2013.01) H01M 4/8605(2013.01) H01M 4/8605(2013.01) H01M 4/8605(2013.01) H01M 4/8605(2013.01) H01M 4/8605(2013.01) H01M 4/8605(2013.01) H01M 4/8605(2013.01) H01M 4/8605(2013.01) H01M 4/8605(2013.01)
출원번호/일자 1020160043576 (2016.04.08)
출원인 한국에너지기술연구원
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2017-0115848 (2017.10.18) 문서열기
공고번호/일자 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2016.04.08)
심사청구항수 14

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국에너지기술연구원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 진창수 대한민국 세종시 보듬*로 **, **
2 신경희 대한민국 대전광역시 서구
3 연순화 대한민국 세종특별자치시 다솜*로 ***
4 이범석 대한민국 대전광역시 대덕구
5 박세국 대한민국 대전광역시 서구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인다울 대한민국 서울 강남구 봉은사로 ***, ***호(역삼동, 혜전빌딩)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국에너지기술연구원 대전광역시 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2016.04.08 수리 (Accepted) 1-1-2016-0342141-17
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2016.09.12 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2016.11.07 수리 (Accepted) 9-1-2016-0045456-03
4 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2017.01.19 수리 (Accepted) 4-1-2017-5010650-13
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2017.07.07 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0475633-24
6 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2017.09.07 수리 (Accepted) 1-1-2017-0868623-38
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)		 2017.09.15 수리 (Accepted) 1-1-2017-0901170-77
8 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2017.09.15 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2017-0901180-23
9 거절결정서
Decision to Refuse a Patent		 2018.01.02 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2018-0001240-91
10 [법정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
 2018.01.29 수리 (Accepted) 1-1-2018-0098259-51
11 법정기간연장승인서
 2018.02.01 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2018-0018450-16
12 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2018.02.27 수리 (Accepted) 1-1-2018-0203254-65
13 [명세서등 보정]보정서(재심사)
Amendment to Description, etc(Reexamination)		 2018.02.27 보정승인 (Acceptance of amendment) 1-1-2018-0203294-81
14 보정요구서
Request for Amendment		 2018.03.02 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2018-0032585-99
15 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2018.03.07 수리 (Accepted) 1-1-2018-0228063-71
16 등록결정서
Decision to Grant Registration		 2018.03.26 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2018-0206958-50
17 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.01.08 수리 (Accepted) 4-1-2019-5004978-55
18 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.08.21 수리 (Accepted) 4-1-2019-5166801-48
19 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.08.21 수리 (Accepted) 4-1-2019-5166803-39
20 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.09.01 수리 (Accepted) 4-1-2020-5197654-62
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번호 청구항
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레독스 플로우 전지에서 바이폴라 플레이트와 펠트 전극의 기능을 동시에 수행하는 일체형 다공성 전극으로서,상기 다공성 전극은 다공성 도전재 및 바인더를 포함하여 구성되고,상기 다공성 전극은 적어도 일면에 패턴층 또는 메쉬층이 형성되며,상기 다공성 도전재는,다공성 구조를 가지는 제1 전도성 물질; 및 카본계 물질, 금속, 및 카본계 물질로 코팅된 금속으로 이루어진 군 중 적어도 1 이상을 포함하는 제2 전도성 물질;을 포함하고,상기 제1 전도성 물질은 비표면적이 500m2/g 내지 3000m2/g인 것을 특징으로 하는 다공성 전극
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레독스 플로우 전지에서 바이폴라 플레이트와 펠트 전극의 기능을 동시에 수행하는 일체형 다공성 전극의 제조방법으로서,다공성 도전재 및 바인더를 혼합하여 슬러리를 제조하는 단계;상기 슬러리를 캐스팅 또는 압연하여 필름으로 제조하고 건조하는 단계; 및 건조된 필름의 적어도 일면에 패턴층 또는 메쉬층을 형성하는 단계를 포함하며,상기 다공성 도전재는,다공성 구조를 가지는 제1 전도성 물질; 및 카본계 물질, 금속, 및 카본계 물질로 코팅된 금속으로 이루어진 군 중 적어도 1 이상을 포함하는 제2 전도성 물질;을 포함하고,상기 제1 전도성 물질은 비표면적이 500m2/g 내지 3000m2/g인 것을 특징으로 하는 다공성 전극의 제조방법
28 28
한 쌍의 엔드 플레이트 내측에, 바이폴라 플레이트, 양전극판, 음전극판 및 분리막을 포함하여 구성되는 전지셀이 다수 적층되고, 적층된 전지셀에 음극전해액과 양극전해액이 각각 공급되는 레독스 흐름전지의 스택 구조로서,상기 한 쌍의 엔드 플레이트에는 각각 전해액 배출구가 형성되고,상기 적층된 전지셀의 중앙부에 전해액 주입구가 형성된 미들 플레이트가 구비되며,상기 레독스 흐름전지의 스택 구조는, 미들 플레이트의 전해액 주입구로 주입된 전해액이 좌측과 우측으로 이동하는 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 레독스 흐름전지의 스택 구조
29 29
한 쌍의 엔드 플레이트 내측에, 양전극판, 음전극판 및 분리막을 포함하여 구성되는 전지셀이 다수 적층되고, 적층된 전지셀에 음극전해액과 양극전해액이 각각 공급되는 레독스 흐름전지의 스택 구조로서,상기 양전극판과 상기 음전극판을 구성하는 전극 중 적어도 하나는 다공성 도전재 및 바인더를 포함하는 다공성 전극이고,상기 다공성 전극은 적어도 일면에 패턴층 또는 메쉬층이 형성되며,상기 한 쌍의 엔드 플레이트에는 각각 전해액 배출구가 형성되고,상기 적층된 전지셀의 중앙부에 전해액 주입구가 형성된 미들 플레이트가 구비되며,상기 레독스 흐름전지의 스택 구조는, 미들 플레이트의 전해액 주입구로 주입된 전해액이 좌측과 우측으로 이동하는 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 레독스 흐름전지의 스택 구조
30 30
청구항 28 또는 청구항 29에 있어서,상기 엔드 플레이트에는 음극 전해액 및 양극 전해액 배출구가 구비되고,상기 미들 플레이트에는 음극 전해액 및 양극 전해액 주입구가 구비되는 것을 특징으로 하는 레독스 흐름전지의 스택 구조
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32 32
한 쌍의 엔드 플레이트 내측에, 바이폴라 플레이트, 제1 전극판, 제2 전극판 및 분리막을 포함하여 구성되는 전지셀이 다수 적층되고, 적층된 전지셀에 음극전해액과 양극전해액이 각각 공급되는 레독스 흐름전지의 스택 구조로서,상기 제1 전극판은 하나의 전극판에 제1 양전극과 제1 음전극이 포함된 형태로 구비되고,상기 제2 전극판은 하나의 전극판에 제2 양전극과 제2 음전극을 포함하여 이루어지되, 분리막을 기준으로 제1 전극판과 대향되는 구조로 구비되고,상기 제1 양전극과 제1 음전극이 포함된 제1 전극판과, 제2 양전극과 제2 음전극이 포함된 제2 전극판 사이에는 통공이 형성된 분리막이 구비되며, 전지셀의 제1 양전극으로 유입되어 반응한 전해액은 분리막에 형성된 통공을 통과하여 제2 양전극으로 유입되어 반응 후 배출되거나 인접한 전지셀의 제1 양전극으로 유입되어 반응하고, 전지셀의 제1 음전극으로 유입되어 반응한 전해액은 분리막에 형성된 통공을 통과하여 제2 음전극으로 유입되어 반응 후 배출되거나 인접한 전지셀의 제1 음전극으로 유입되어 반응하는 구조로 형성된 레독스 흐름전지의 스택 구조
33 33
한 쌍의 엔드 플레이트 내측에, 제1 전극판, 제2 전극판 및 분리막을 포함하여 구성되는 전지셀이 다수 적층되고, 적층된 전지셀에 음극전해액과 양극전해액이 각각 공급되는 레독스 흐름전지의 스택 구조로서,상기 제1 전극판은 하나의 전극판에 제1 양전극과 제1 음전극이 포함된 형태로 구비되고,상기 제2 전극판은 하나의 전극판에 제2 양전극과 제2 음전극을 포함하여 이루어지되, 분리막을 기준으로 제1 전극판과 대향되는 구조로 구비되고,상기 제1 양전극과 제1 음전극이 포함된 제1 전극판과, 제2 양전극과 제2 음전극이 포함된 제2 전극판 사이에는 통공이 형성된 분리막이 구비되고, 상기 양전극과 상기 음전극 중 적어도 하나는 다공성 도전재 및 바인더를 포함하는 다공성 전극이고,상기 다공성 전극은 적어도 일면에 패턴층 또는 메쉬층이 형성되며,전지셀의 제1 양전극으로 유입되어 반응한 전해액은 분리막에 형성된 통공을 통과하여 제2 양전극으로 유입되어 반응 후 배출되거나 인접한 전지셀의 제1 양전극으로 유입되어 반응하고, 전지셀의 제1 음전극으로 유입되어 반응한 전해액은 분리막에 형성된 통공을 통과하여 제2 음전극으로 유입되어 반응 후 배출되거나 인접한 전지셀의 제1 음전극으로 유입되어 반응하는 구조로 형성된 레독스 흐름전지의 스택 구조
34 34
한 쌍의 엔드 플레이트 내측에, 바이폴라 플레이트, 제1 전극판, 제2 전극판 및 분리막을 포함하여 구성되는 전지셀이 다수 적층되고, 적층된 전지셀에 음극전해액과 양극전해액이 각각 공급되는 레독스 흐름전지의 스택 구조로서,상기 제1 전극판은 하나의 전극판에 제1 양전극과 제1 음전극이 포함된 형태로 구비되고,상기 제2 전극판은 하나의 전극판에 제2 양전극과 제2 음전극을 포함하여 이루어지되, 분리막을 기준으로 제1 전극판과 대향되는 구조로 구비되며,제1 양전극으로 유입되어 반응한 전해액은 제2 양전극로 유입되고, 제1 음전극으로 유입되어 반응한 전해액은 제2 음전극으로 유입되는 것을 특징으로 하는 레독스 흐름전지의 스택 구조
35 35
한 쌍의 엔드 플레이트 내측에, 제1 전극판, 제2 전극판 및 분리막을 포함하여 구성되는 전지셀이 다수 적층되고, 적층된 전지셀에 음극전해액과 양극전해액이 각각 공급되는 레독스 흐름전지의 스택 구조로서,상기 제1 전극판은 하나의 전극판에 제1 양전극과 제1 음전극이 포함된 형태로 구비되고,상기 제2 전극판은 하나의 전극판에 제2 양전극과 제2 음전극을 포함하여 이루어지되, 분리막을 기준으로 제1 전극판과 대향되는 구조로 구비되며,상기 양전극과 상기 음전극 중 적어도 하나는 다공성 도전재 및 바인더를 포함하는 다공성 전극이고,상기 다공성 전극은 적어도 일면에 패턴층 또는 메쉬층이 형성되며,제1 양전극으로 유입되어 반응한 전해액은 제2 양전극로 유입되고, 제1 음전극으로 유입되어 반응한 전해액은 제2 음전극으로 유입되는 것을 특징으로 하는 레독스 흐름전지의 스택 구조
36 36
청구항 34 또는 청구항 35에 있어서, 상기 제1 양전극과 제1 음전극이 포함된 제1 전극판과, 제2 양전극과 제2 음전극이 포함된 제2 전극판 사이에는 통공이 형성된 분리막이 구비되고, 제1 양전극으로 유입되어 반응한 전해액은 분리막에 형성된 통공을 통과하여 제2 양전극으로 유입되며, 제1 음전극으로 유입되어 반응한 전해액은 분리막에 형성된 통공을 통과하여 제2 음전극으로 유입되는 것을 특징으로 하는 레독스 흐름전지의 스택 구조
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한 쌍의 엔드 플레이트 내측에, 바이폴라 플레이트, 제1 전극판, 제2 전극판 및 분리막을 포함하여 구성되는 전지셀이 다수 적층되고, 적층된 전지셀에 음극 전해액과 양극 전해액이 각각 공급되는 레독스 흐름전지의 스택 구조로서,상기 적층된 전지셀은 제1 전지셀, 제2 전지셀,
40 40
한 쌍의 엔드 플레이트 내측에, 제1 전극판, 제2 전극판 및 분리막을 포함하여 구성되는 전지셀이 다수 적층되고, 적층된 전지셀에 음극 전해액과 양극 전해액이 각각 공급되는 레독스 흐름전지의 스택 구조로서,상기 적층된 전지셀은 제1 전지셀, 제2 전지셀,
41 41
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한 쌍의 엔드 플레이트 내측에, 바이폴라 플레이트, 양전극, 음전극 및 분리막을 포함하여 구성되는 전지셀이 다수 적층되고, 적층된 전지셀에 음극전해액과 양극전해액이 각각 공급되는 레독스 흐름전지의 스택 구조로서,상기 적층된 전지셀은 제1 전지셀, 제2 전지셀,
44 44
한 쌍의 엔드 플레이트 내측에, 양전극, 음전극 및 분리막을 포함하여 구성되는 전지셀이 다수 적층되고, 적층된 전지셀에 음극전해액과 양극전해액이 각각 공급되는 레독스 흐름전지의 스택 구조로서,상기 적층된 전지셀은 제1 전지셀, 제2 전지셀,
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1 US10439246 US 미국 DOCDBFAMILY
2 US2017294658 US 미국 DOCDBFAMILY
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 교과부 한국에너지기술연구원 기초과학연구지원사업 신규 비수계 활물질 및 고농도/고전압 플로우 전지 기술 개발