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스프레이(spray) 공정을 통해 수소 이온 전도성 고분자 전해질 용액을 다공성 지지체에 분사하여, 상기 다공성 지지체의 기공들 내부를 부분적으로 또는 전체적으로 상기 수소 이온 전도성 고분자 전해질 용액으로 채우는 것; 상기 다공성 지지체에 분사된 상기 수소 이온 전도성 고분자 전해질 용액을 건조시키는 것; 및내부의 기공들이 부분적으로 또는 전체적으로 수소 이온 전도성 고분자 전해질로 채워진 다공성 지지체에 냉간 등방압 가압(cold isostatic pressing, CIP) 공정을 수행하여, 상기 수소 이온 전도성 고분자 전해질로 완전히 채워지지 않은 잔여 기공들을 제거하는 것;을 포함하는 연료전지용 복합 고분자 전해질막의 제조 방법
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제1항에 있어서,상기 방법을 통해, 상기 다공성 지지체의 기공들 내부는 수소 이온 전도성 고분자 전해질로 완전히 채워지는 것을 특징으로 하는 연료전지용 복합 고분자 전해질막의 제조 방법
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제1항에 있어서,상기 수소 이온 전도성 고분자 전해질 용액은 과불소계 술폰화 이오노머(perfluorinated sulfonic acid ionomer, PFSA ionomer) 용액이고, 상기 다공성 지지체는 다공성 불소계 고분자 지지체인 것을 특징으로 하는 연료전지용 복합 고분자 전해질막의 제조 방법
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제3항에 있어서, 상기 과불소계 술폰화 이오노머 용액은 상기 과불소계 술폰화 이오노머 용액의 총 중량을 기준으로, 1 내지 20 wt%의 과불소계 술폰화 이오노머를 포함하는 연료전지용 복합 고분자 전해질막의 제조 방법
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제1항에 있어서,상기 스프레이 공정 수행 시, 수소 이온 전도성 고분자 전해질 용액은 2 내지 4 bar의 압력 하에서 2 내지 6 ml/min의 유량으로 분사되는 것을 특징으로 하는 연료전지용 복합 고분자 전해질막의 제조 방법
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제5항에 있어서, 상기 수소 이온 전도성 고분자 전해질 용액은 중력 방향으로 분사되는 것을 특징으로 하는 연료전지용 복합 고분자 전해질막의 제조 방법
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제1항에 있어서, 상기 스프레이(spray) 공정을 수행하기 이전에, 상기 다공성 지지체를 아세톤, 메탄올, 에탄올, 프로판올 또는 과산화수소로 처리하는 것을 더 포함하는 연료전지용 복합 고분자 전해질막의 제조 방법
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제1항에 있어서, 상기 냉간 등방압 가압 공정(CIP)은내부의 기공들이 부분적으로 또는 전체적으로 수소 이온 전도성 고분자 전해질로 채워진 다공성 지지체를 고무 재질의 용기에 봉입하고, 압력을 고르게 받을 수 있도록 진공 펌프를 이용하여 상기 다공성 지지체를 상기 용기에 밀착시키는 것; 및완충 용액을 함유하고 있는 냉간 등방압 가압 장치를 이용하여, 상기 다공성 지지체가 담긴 상기 용기에 등방 압력을 가하는 것;을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지용 복합 고분자 전해질막의 제조 방법
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제8항에 있어서, 상기 등방 압력은 상압 내지 300MPa의 등방 압력인 것을 특징으로 하는 연료전지용 복합 고분자 전해질막의 제조 방법
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제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 방법을 통해 제조된 복합 고분자 전해질막으로서, 상기 복합 고분자 전해질막은 다공성 지지체; 및상기 다공성 지지체의 기공 내부를 완전히 채우는 수소 이온 전도성 고분자 전해질;을 포함하며, 0
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제10항에 있어서,상기 다공성 지지체는 다공성 불소계 고분자 지지체이고, 아세톤, 메탄올, 에탄올, 프로판올 또는 과산화수소로 처리된 것인 연료전지용 복합 고분자 전해질막
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제10항에 있어서, 상기 수소 이온 전도성 고분자 전해질은 과불소계 술폰화 이오노머(perfluorinated sulfonic acid ionomer, PFSA ionomer)이고, 상기 다공성 지지체와 결합되어 복합화되는 연료전지용 복합 고분자 전해질막
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제10항에 있어서, 상기 복합 고분자 전해질막은 10μm 내지 25μm 미만의 두께를 갖는 연료전지용 복합 고분자 전해질막
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제10항에 있어서, 상기 복합 고분자 전해질막은 고분자 전해질 연료전지의 막 전극 접합체를 구성하는 연료전지용 복합 고분자 전해질막
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