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연료전지용 막-전극 계면 접착층, 이를 이용한 막-전극 접합체 및 연료전지(Interface adhesive layer of membrane-electrode for fuel cell, membrane electrode assembly and fuel cell using the same)

  • 기술번호 : KST2018003187
  • 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 본원 발명은 탄화수소계 전해질막과 불소계 이오노머가 포함된 촉매층간에 상용성(compatability) 부족에 의한 연료전지 작동 중 계면이 탈리되는 문제점을 극복하기 위한 탄화수소계 전해질 고분자와 나피온 고분자 조성의 구배(gradient)를 통하여 접착력이 향상된 연료전지용 막-전극 계면 접착층, 이를 이용한 막-전극 접합체(membrane electrode assembly: MEA)에 대한 것으로, 보다 구체적으로는 탄화수소계 고분자와 불소계 고분자의 혼합물로 구성되는 연료전지용 막-전극 계면 접착층에 있어서, 상기 막-전극 계면 접착층은 두께방향으로 탄화수소계 고분자와 불소계 고분자의 조성 구배(composition gradient)를 가지는 것을 특징으로 하는 연료전지용 막-전극 계면 접착층, 이를 이용한 막-전극 접합체 및 연료전지에 대한 것이다.
Int. CL H01M 8/1004 (2016.01.01) H01M 8/1032 (2016.01.01) H01M 8/1039 (2016.01.01) H01M 8/1011 (2016.01.01) H01M 8/1018 (2016.01.01)
CPC H01M 8/1004(2013.01) H01M 8/1004(2013.01) H01M 8/1004(2013.01) H01M 8/1004(2013.01) H01M 8/1004(2013.01) H01M 8/1004(2013.01) H01M 8/1004(2013.01) H01M 8/1004(2013.01)
출원번호/일자 1020160117196 (2016.09.12)
출원인 한국화학연구원
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2018-0029382 (2018.03.21) 문서열기
공고번호/일자 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2016.09.12)
심사청구항수 5

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국화학연구원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김태호 대한민국 대전광역시 유성구
2 이장용 대한민국 대전광역시 동구
3 홍영택 대한민국 대전광역시 유성구
4 정환엽 대한민국 대전광역시 동구
5 김석제 대한민국 대전광역시 대덕구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인필앤온지 대한민국 서울특별시 서초구 서초중앙로 **, *층(서초동, 준영빌딩)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국화학연구원 대전광역시 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2016.09.12 수리 (Accepted) 1-1-2016-0888291-07
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2017.08.10 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2017.09.14 수리 (Accepted) 4-1-2017-5149265-52
4 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2017.09.14 수리 (Accepted) 4-1-2017-5149242-13
5 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2017.10.13 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2017-0152071-12
6 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2017.10.19 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0726021-13
7 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2017.12.18 수리 (Accepted) 1-1-2017-1260642-36
8 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2018.01.19 수리 (Accepted) 1-1-2018-0068331-04
9 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2018.02.19 수리 (Accepted) 1-1-2018-0170243-00
10 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2018.03.19 수리 (Accepted) 1-1-2018-0272751-41
11 지정기간연장 관련 안내서
Notification for Extension of Designated Period		 2018.03.21 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2018-0043685-14
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)		 2018.04.19 수리 (Accepted) 1-1-2018-0391623-18
13 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2018.04.19 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2018-0391624-64
14 등록결정서
Decision to grant		 2018.08.20 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2018-0564001-90
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번호 청구항
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탄화수소계 고분자와 불소계 고분자의 혼합물로 구성되되 촉매를 포함하지 않는 연료전지용 막-전극 계면 접착층에 있어서,상기 탄화수소계 고분자는 하기 화학식으로 표시되는 화학구조를 가지는 술폰화된 폴리(아릴렌 에테르 술폰) 공중합체(sulfonated poly(arylene ether sulfone) copolymer; SPAES)이고,단, 상기 화학식에서 x는 술폰화도를 의미하며,상기 막-전극 계면 접착층은 탄화수소계 고분자와 불소계 고분자의 혼합비가 서로 다른 조성물을 필름 성형 후 다층으로 적층하거나 또는 혼합비가 서로 다른 조성물을 스프레이 코팅법으로 다층으로 코팅하여 두께방향으로 탄화수소계 고분자와 불소계 고분자의 조성 구배(composition gradient)를 가지되,상기 막-전극 계면 접착층은 두께 방향으로 탄화수소계 고분자와 접촉부분은 탄화수소계 고분자와 불소계 고분자의 조성이 중량비로 9:1 내지 7:3이고, 전극과 접촉부분은 탄화수소계 고분자와 불소계 고분자의 조성이 중량비로 1:9 내지 3:7이며, 중간 부분은 점차적으로 변하는 조성 구배(composition gradient)를 가지며,상기 막-전극 계면 접착층의 두께는 50 내지 1,000 nm의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 연료전지용 막-전극 계면 접착층
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청구항 1에 있어서,상기 불소계 고분자는 폴리비닐리덴 플루오라이드(polyvinylidene fluoride; PVDF), 폴리비닐플루오라이드(polyvinylfluoride; PVF), 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene; PTFE), 불소화된 에틸렌-프로필렌(fluorinated ethylene-propylene; FEP), 폴리비닐리덴 플루오라이드 헥사플루오로프로필렌 공중합체(Poly(vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene; PVDF-HFP), 과불소계 이오노머(perfluorinated ionomer) 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 연료전지용 막-전극 계면 접착층
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탄화수소계 고분자를 함유하는 이온전도성 막;상기 이온전도성 막의 양면에 형성되는 청구항 1 또는 청구항 7 중 어느 한 항에 기재된 연료전지용 막-전극 계면 접착층; 및상기 연료전지용 막-전극 계면 접착층을 매개로 전사된 바인더로서 불소계 고분자를 포함하는 전극층을 구비하는 것을 특징으로 하는 막-전극 접합체(membrane-electrode assembly: MEA)
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청구항 8에 기재된 막-전극 접합체를 구비하는 것을 특징으로 하는 연료전지
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청구항 9에 있어서,상기 연료전지는 고분자 전해질 연료전지(polymer electrolyte membrane fuel cell; PEMFC) 또는 직접 메탄올 연료전지(direct methanol fuel cell; DMFC) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 연료전지
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1 WO2018048134 WO 세계지적재산권기구(WIPO) DOCDBFAMILY
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 한국에너지기술평가원 한국화학연구원 에너지자원기술개발사업 (RCMS)고효율(45%이상), 장수명(100cycle 이상) 일체형 가역연료전지 원천 기술
2 미래창조과학부 한국화학연구원 원천기술개발사업 고도 나노상분리 촉진형 비과불화탄소계 고분자 전해질막 개발