맞춤기술찾기

홈으로 가기
맞춤기술찾기
이전대상기술
프린트하기

이전대상기술

Ni-YSZ 연료(수소)전극을 포함하는 고체산화물 연료전지와 전해셀 및 이의 제조방법

  • 기술번호 : KST2019007967
  • 담당센터 :
  • 전화번호 :
상담신청 PDF 받기
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 고체산화물 연료전지 및 전해셀에 있어서, Ni(또는 NiO 이하 생략)-YSZ 연료(수소)전극이 전기를 생산하는 연료전지(SOFC) 모드와 수소를 생산하는 전해(SOEC) 모드에서 내구성을 유지하면서 셀 성능을 향상시키는 방법에 관한 것이다. 즉, 연료전지와 전기분해의 두 모드에서 모두 셀 성능이 우수한 연료극 지지체형 단전지를 개발하기 위해서, 기계적 강도가 우수한 기존의 Ni-YSZ 연료(수소)전극과 YSZ 전해질로 구성되는 전해셀을 그대로 사용하면서도, 전극의 활성(activity)과 안정성을 향상시키기 위해서 특정 세라믹 분체의 현탁액 또는 용융염 또는 (수)용액을 함침(impregnation 혹은 infiltration)함으로써, 고체산화물 연료전지 및 전해셀의 성능을 향상시켜 기계적 강도와 성능 모두가 우수한 연료(수소)전극을 포함하는 고체산화물 연료전지 및 전해셀을 제공한다. 본 발명은 Ni-YSZ 연료(수소)전극에 Gd2O3 또는 Sm2O3의 세라믹 분체 현탁액(또는 Gd-doped ceria(GDC) 또는 Sm-doped ceria(SDC) 분체의 현탁액)을 함침하고, 이와 동등한 효과로서 Gd 염(salt, 예 nitrate) 및 Sm 염(salt, 예 nitrate)을 (수)용액에 용해(또는 용융 용해)시켜 연료(수소)극에 함침(impregnation or infiltration)시킨 후, 이를 건조 후에 후속 열처리하거나 동시소결(in-situ sintering)하여 제조하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면 고체산화물 연료전지 및 전해셀의 제조시간 및 공정이 단축되고 셀 제조에 소요되는 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다. 또한, 세리아 기반 전해질과 연료(수소)극이 가지는 기계적 강도의 취약성을 극복하면서 YSZ 기반 전해질과 연료(수소)극이 세리아 기반의 전극보다 저하되는 성능을 동시에 보완할 수 있다. 따라서 Gd 성분 또는 Sm 성분이 함침된 Ni-YSZ 연료(수소)극층은 전기생산을 위한 고체산화물 연료전지 모드와, 수증기 전해 또는 이산화탄소 전해로 수소 및 탄화수소를 생산하기 위한 고체산화물 전해셀 모드에서 모두 안정적인 고성능을 나타내면서 고내구성을 갖는다.
Int. CL H01M 4/90 (2006.01.01) H01M 8/1253 (2016.01.01) H01M 4/88 (2006.01.01) H01M 8/124 (2016.01.01)
CPC H01M 4/9025(2013.01) H01M 4/9025(2013.01) H01M 4/9025(2013.01) H01M 4/9025(2013.01) H01M 4/9025(2013.01) H01M 4/9025(2013.01) H01M 4/9025(2013.01) H01M 4/9025(2013.01)
출원번호/일자 1020110147707 (2011.12.30)
출원인 한국전력공사
등록번호/일자 10-1934006-0000 (2018.12.24)
공개번호/일자 10-2013-0047534 (2013.05.08) 문서열기
공고번호/일자 (20190103) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보 대한민국  |   1020110111290   |   2011.10.28
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2016.06.01)
심사청구항수 2

출원인

번호, 이름, 국적, 주소의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 인명정보 - 출원인 표입니다.
번호 이름 국적 주소
1 한국전력공사 대한민국 전라남도 나주시

발명자

번호, 이름, 국적, 주소의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 인명정보 - 발명자 표입니다.
번호 이름 국적 주소
1 최미화 대한민국 대전광역시 유성구
2 유영성 대한민국 대전광역시 유성구
3 유근배 대한민국 대전광역시 유성구
4 파타라폰킴 대한민국 대전광역시 유성구
5 김유미 대한민국 대전광역시 유성구
6 배중면 대한민국 대전광역시 유성구

대리인

번호, 이름, 국적, 주소의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 인명정보 - 대리인 표입니다.
번호 이름 국적 주소
1 특허법인다나 대한민국 서울특별시 강남구 역삼로 *길 **, 신관 *층~*층, **층(역삼동, 광성빌딩)

최종권리자

번호, 이름, 국적, 주소의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 인명정보 - 최종권리자 표입니다.
번호 이름 국적 주소
1 한국전력공사 전라남도 나주시
번호, 서류명, 접수/발송일자, 처리상태, 접수/발송일자의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 행정처리 표입니다.
번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2011.12.30 수리 (Accepted) 1-1-2011-1056116-39
2 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.12.16 수리 (Accepted) 4-1-2014-5153448-46
3 [심사청구]심사청구(우선심사신청)서
[Request for Examination] Request for Examination (Request for Preferential Examination)		 2016.06.01 수리 (Accepted) 1-1-2016-0529306-28
4 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2017.03.13 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
5 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2017.04.28 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2017-0089120-94
6 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2017.11.21 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0813528-78
7 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2018.01.19 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2018-0067096-90
8 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2018.01.19 수리 (Accepted) 1-1-2018-0067095-44
9 최후의견제출통지서
Notification of reason for final refusal		 2018.05.21 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2018-0344295-91
10 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2018.07.23 보정승인 (Acceptance of amendment) 1-1-2018-0724859-08
11 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2018.07.23 수리 (Accepted) 1-1-2018-0724860-44
12 등록결정서
Decision to grant		 2018.11.27 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2018-0807403-18
13 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.07.09 수리 (Accepted) 4-1-2019-5136129-26
14 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.07.10 수리 (Accepted) 4-1-2019-5136893-80
15 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.03.27 수리 (Accepted) 4-1-2020-5072225-46
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
함침성분으로 Sm2O3 5 내지 35 wt%, 용매로서 부탄올과 크실렌의 혼합액 60 내지 90 wt%, 폴리비닐피롤리돈과 폴리에틸렌글리콜을 포함하는 유기물 1 내지 10 wt%로 조성되는 함침액으로 함침된 연료(수소)전극층;연료(수소)전극층 상부에 형성되는 전해질층; 및란탄-스트론튬-망간 산화물 또는 란탄-스트론튬-코발트-철 산화물, 이트리아로 안정화된 지르코니아, α-터피네올, 셀룰로오스를 이용하여 전해질층 상부에 형성되는 공기(산소)전극층을 포함하고,연료(수소)전극층은 니켈 및 지르코니아를 포함하며,전해질층은 지르코니아, 세리아, 비스무스 산화물, 및 LaSrGaMg 산화물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하고,지르코니아는 이트리아, 스칸디아, 마그네시아 또는 산화 칼슘으로 안정화된 지르코니아이며,연료(수소)전극층의 표면에 함침되는 함침성분의 농도는 8 내지 12 mg/㎠이고,함침액은 함침성분을 포함하는 현탁액인 것을 특징으로 하는 고체산화물 전해셀
2 2
삭제
3 3
삭제
4 4
삭제
5 5
삭제
6 6
삭제
7 7
삭제
8 8
제1항에 따른 고체산화물 전해셀의 제조방법으로서,연료(수소)전극층을 형성하는 단계;연료(수소)전극층 상부에 전해질층을 형성하는 단계;함침성분으로 Sm2O3 5 내지 35 wt%, 용매로서 부탄올과 크실렌의 혼합액 60 내지 90 wt%, 폴리비닐피롤리돈과 폴리에틸렌글리콜을 포함하는 유기물 1 내지 10 wt%로 조성되는 함침액으로 연료(수소)전극층을 함침하는 단계; 및란탄-스트론튬-망간 산화물 또는 란탄-스트론튬-코발트-철 산화물, 이트리아로 안정화된 지르코니아, α-터피네올, 셀룰로오스를 이용하여 전해질층 상부에 공기(산소)전극층을 형성하는 단계를 포함하고,함침성분을 사전 열처리로서 200 내지 1400℃의 범위에서 1회 이상 열처리한 후 운전초기단계에서 환원처리를 수행하거나, 또는 함침성분을 사전 열처리 없이 정상운전에 의해 동시소결하여 운전초기단계에서 열처리와 환원처리를 동시에 수행하며,연료(수소)전극층의 표면에 함침되는 함침성분의 농도는 8 내지 12 mg/㎠이고,일정한 양의 함침성분이 함침될 때까지 반복적으로 함침하는 것을 특징으로 하는 고체산화물 전해셀의 제조방법
9 9
삭제
10 10
삭제
11 11
삭제
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
국가 R&D 정보가 없습니다.