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연료전지용 전극 구조 제어 기술 및 제작방법

  • 기술번호 : KST2019008377
  • 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 연료전지용 막 전극 어셈블리 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 면내(in-plane) 채널 구조를 갖는 패턴화된 촉매층을 포함하고, 물질전달 및 출력 성능이 향상된 연료전지용 막 전극 어셈블리 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 면내 채널 구조를 갖는 촉매층을 포함하는 막 전극 어셈블리는 물질전달 특성을 향상시키고, 소량의 Pt가 담지된 막 전극 어셈블리에서도 출력 성능을 크게 향상시킬 수 있다. 또한, 고분자 막을 패터닝하는 것은 다른 분야에서도 사용되고 있던 것임에 반해, 다공성의 부서지기 쉬운 전극을 패터닝한 경우는 없었으며, 이를 통해서 다양한 구조를 전극에 생성할 수 있으며, 전극 구조 제어 및 최적화의 기반 기술이 될 수 있다.
Int. CL H01M 8/1004 (2016.01.01) H01M 4/88 (2006.01.01) 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)
출원번호/일자 1020170163025 (2017.11.30)
출원인 한국과학기술원
등록번호/일자 10-2098708-0000 (2020.04.02)
공개번호/일자 10-2019-0063898 (2019.06.10) 문서열기
공고번호/일자 (20200408) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2017.11.30)
심사청구항수 15

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김희탁 대전광역시 유성구
2 이동현 대전광역시 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 이처영 대한민국 서울특별시 강남구 언주로 ***, **층 (역삼동, 윤익빌딩)(*T국제특허법률사무소)
2 장제환 대한민국 서울특별시 강남구 언주로 ***, **층 (역삼동, 윤익빌딩)(*T국제특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술원 대전광역시 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2017.11.30 수리 (Accepted) 1-1-2017-1197619-28
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2018.07.12 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2018.09.04 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2019-0056091-64
4 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.04.24 수리 (Accepted) 4-1-2019-5081392-49
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2019.05.30 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2019-0388371-17
6 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2019.07.05 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2019-0692045-00
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)		 2019.07.05 수리 (Accepted) 1-1-2019-0692044-54
8 거절결정서
Decision to Refuse a Patent		 2019.11.28 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2019-0863405-46
9 [명세서등 보정]보정서(재심사)
Amendment to Description, etc(Reexamination)		 2019.12.27 보정승인 (Acceptance of amendment) 1-1-2019-1347712-76
10 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2019.12.27 수리 (Accepted) 1-1-2019-1347711-20
11 등록결정서
Decision to Grant Registration		 2020.01.21 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2020-0051185-31
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.05.15 수리 (Accepted) 4-1-2020-5108396-12
13 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.06.12 수리 (Accepted) 4-1-2020-5131486-63
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
고분자 전해질막; 상기 고분자 전해질막의 일면에 접촉하여 배치되는 촉매층; 및상기 고분자 전해질막의 이면에 접촉하여 배치되고, 면내(in-plane) 유동 채널 구조를 가지며, 0
2 2
삭제
3 3
제1항에 있어서, 상기 귀금속 촉매는 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 백금 합금 및 팔라듐 합금으로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 연료전지용 막 전극 어셈블리
4 4
제1항에 있어서, 상기 패턴화된 촉매층의 채널 중 일부 혹은 전체가 바이폴라 플레이트의 랜드 부위를 가로지르는 방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 연료전지용 막 전극 어셈블리
5 5
제1항에 있어서, 상기 패턴화된 촉매층은 패턴화된 기판 위에 촉매층을 코팅하고 패턴화된 촉매층을 막에 전사하여 제조되는 것을 특징으로 하는 연료전지용 막 전극 어셈블리
6 6
제1항에 있어서, 상기 고분자 전해질막의 일면에 접촉하여 배치되는 촉매층은 면내(in-plane) 채널 구조를 갖는 패턴화된 촉매층인 것을 특징으로 하는 연료전지용 막 전극 어셈블리
7 7
(a) 패턴화된 제1기판을 제조하는 단계;(b) 상기 제조된 제1기판을 플라즈마 처리하는 단계; (c) 상기 플라즈마 처리된 제1기판에 소수성 화학물질을 증착시키는 단계;(d) 상기 증착된 제1기판에 촉매층 잉크를 분무하여 제1기판 상에 촉매층을 형성시키는 단계; (e) 상기 제1기판 상에 형성된 촉매층의 일면에 고분자 전해질막을 적층시키는 단계; (f) 제2기판 상에 촉매층을 형성시키는 단계;(g) 상기 적층된 고분자 전해질막의 일면에 상기 제2기판 상에 형성된 촉매층을 적층시키는 단계; (h) 상기 제1기판 상에 형성된 촉매층, 고분자 전해질막 및 제2기판 상에 형성된 촉매층을 데칼 전사하는 단계; 및(i) 상기 제1기판 및 제2기판을 제거하는 단계를 포함하는 제1항의 연료전지용 막 전극 어셈블리의 제조방법
8 8
제7항에 있어서, 상기 제1기판은 PUA(poly(urethane acrylate)) 또는 PDMS(polydimethylsiloxane)인 것을 특징으로 하는 연료전지용 막 전극 어셈블리의 제조방법
9 9
제7항에 있어서, 상기 패턴화된 제1기판은 경화성 용액을 PET 필름 상에 스핀코팅하고, 캐스트 상에 패턴화된 실리콘 마스터 몰드를 넣은 다음 경화시키는 것을 특징으로 하는 연료전지용 막 전극 어셈블리의 제조방법
10 10
제9항에 있어서, 상기 실리콘 마스터 몰드는 PDMS(polydimethylsiloxane), PUA(polyurethane acrylate) 또는 polysilicon wafer인 것을 특징으로 하는 연료전지용 막 전극 어셈블리의 제조방법
11 11
제7항에 있어서, 상기 플라즈마 처리는 산소(O2) 플라즈마 처리인 것을 특징으로 하는 연료전지용 막 전극 어셈블리의 제조방법
12 12
제7항에 있어서, 상기 소수성 화학물질은 C8H4F13SiCl3 또는 플루오로카본(fluoro carbon) 화합물인 것을 특징으로 하는 연료전지용 막 전극 어셈블리의 제조방법
13 13
제7항에 있어서, 상기 촉매층 잉크는 Pt/C 촉매 및 나피온 용액을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지용 막 전극 어셈블리의 제조방법
14 14
제7항에 있어서, 상기 제1기판 상에 촉매층을 형성시킨 다음, 130℃에서 4 시간 동안 어닐링하여 잔류 용매를 제거하는 단계를 추가로 포함하는 연료전지용 막 전극 어셈블리의 제조방법
15 15
제7항에 있어서, 상기 제2기판은 PI(polyimide), PET(polyethylene terephthalate), PEN(polyethylene naphthalate) 또는 FEP(fluorinated ethylene propylene)인 것을 특징으로 하는 연료전지용 막 전극 어셈블리의 제조방법
16 16
제1항 및 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항의 막 전극 어셈블리; 및 세퍼레이터(separator) 또는 바이폴라 플레이트(bipolar plate)를 포함하는 연료전지
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
순번, 연구부처, 주관기관, 연구사업, 연구과제의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 국가R&D 연구정보 정보 표입니다.
순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 산업통상자원부 한국에너지기술연구원 산업기술혁신사업 (RCMS)건물용 연료전지용 탄화수소계 고분자 막-전극 접합체 내구성 향상 기술 개발(2017)