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다공성 니켈(Ni)층; 및상기 니켈층 상에 위치하고, LiNiO2 나노입자를 포함하는 코팅층;을 포함하는 용융탄산염 연료전지용 적층체
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제1항에 있어서,상기 다공성 니켈층은 리튬이온을 포함하는 전해질이 함침되는 것을 특징으로 하는 용융탄산염 연료전지용 적층체
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리시에이티드(Lithiated) 일산화니켈 (NiO)을 포함하는 양극층; 및상기 양극층 상에 위치하고, 나노기공 및 LiNiO2 나노입자를 포함하는 반응층;을 포함하고,상기 나노기공은 상기 LiNiO2 나노입자로 둘러싸인 공간이고, 상기 LiNiO2 나노입자의 서로 접하는 부분의 일부 또는 전부가 결합된 것인,용융탄산염 연료전지용 양극 복합체
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제3항에 있어서, 상기 리시에이티드(Lithiated) 일산화니켈 (NiO)은 Li:Ni의 몰비가 1: 10 내지 1:250인 것을 특징으로 하는 연료전지용 양극 복합체
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제3항에 있어서, 상기 양극층이 기공을 포함하는 것을 특징으로 하는 용융탄산염 연료전지용 양극 복합체
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제5항에 있어서, 상기 양극층의 기공의 크기가 4 내지 20㎛인 것을 특징으로 하는 용융탄산염 연료전지용 양극 복합체
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7
제3항에 있어서, 상기 양극층은 전해질이 함침된 것을 특징으로 하는 용융탄산염 연료전지용 양극 복합체
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제7항에 있어서, 상기 전해질은 상기 양극층의 기공에 함침된 것을 특징으로 하는 용융탄산염 연료전지용 양극 복합체
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제8항에 있어서, 상기 전해질이 Li2CO3, K2CO3, Na2CO3 및 이들의 혼합물 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 용융탄산염 연료전지용 양극 복합체
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제3항에 있어서,상기 나노입자의 크기가 50 내지 300nm인 것을 특징으로 하는 용융탄산염 연료전지용 양극 복합체
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제3항에 있어서,상기 나노기공의 크기가 0
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제3항에 있어서, 상기 반응층은 상기 LiNiO2 나노입자를 양극 복합체 전체 중량을 기준으로 3 내지 40wt% 포함하는 것을 특징으로 하는 용융탄산염 연료전지용 양극 복합체
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제3항에 있어서,상기 양극 복합체의 공극율이 40 내지 90%인 것을 특징으로 하는 용융탄산염 연료전지용 양극 복합체
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양극 복합체;음극; 및 상기 양극 복합체의 반응층과 상기 음극 사이에 위치하고, 탄산염을 포함하는 전해질을 포함하는 매트릭스;를 포함하고,상기 양극 복합체는, 리시에이티드(Lithiated) 일산화니켈 (NiO)을 포함하는 양극층; 및상기 양극층 상에 위치하고, 나노기공 및 LiNiO2 나노입자를 포함하는 반응층;을 포함하고,상기 나노기공은 상기 LiNiO2 나노입자로 둘러싸인 공간이고, 상기 LiNiO2 나노입자의 서로 접하는 부분의 일부 또는 전부가 결합된 것인, 용융탄산염 연료전지
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(a) 리튬 전구체와 니켈 나노입자를 혼합하고 열처리하여 LiNiO2 나노입자를 제조하는 단계; (b) 상기 LiNiO2 나노입자 및 용매를 포함하는 혼합물을 제조하는 단계; 및(c) 다공성 니켈층 상에 상기 혼합물을 코팅하고 건조하여 LiNiO2 나노입자를 포함하는 코팅층/다공성 니켈층을 제조하는 단계; 를 포함하는 적층체의 제조방법
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제15항에 있어서, 단계 (b) 에서,상기 혼합물이 바인더 및/또는 분산제를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 적층체의 제조방법
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제15항에 있어서,상기 리튬 전구체가 질산리튬(LiNO3), 탄산리튬(Li2CO2), 산화리튬(Li2O), 수산화리튬(LiOH), 탄산리튬(Li2CO3) 및 황산리튬(Li2SO4) 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 적층체의 제조방법
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(1) LiNiO2 나노입자를 포함하는 코팅층/다공성 니켈층을 포함하는 적층체를 제공하는 단계; 및(2) 상기 적층체를 포함하는 연료전지 셀을 조립하는 단계; 및(3) 상기 연료전지 셀을 전처리하여 단계 (1)의 상기 적층체를 반응층/양극층으로 변환시키는 단계;를 포함하고,상기 양극층이 다공성이고, 리시에이티드(Lithiated) 일산화니켈 (NiO)을 포함하고, 상기 반응층은 상기 양극층 상에 위치하고, 나노기공 및 LiNiO2 나노입자를 포함하고, 상기 나노기공은 상기 LiNiO2 나노입자로 둘러싸인 공간이고, 상기 LiNiO2 나노입자의 서로 접하는 부분의 일부 또는 전부가 결합된 것인, 용융탄산염 연료전지용 양극 복합체의 제조방법
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제18항에 있어서,단계 (3)에서,상기 전처리가 400 내지 800℃의 온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는 용융탄산염 연료전지용 양극 복합체의 제조방법
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제18항에 있어서,단계 (3)이, 이산화탄소, 산소, 공기, 질소 및 이들이 혼합된 분위기 하에서 수행되는 것을 특징으로 하는 용융탄산염 연료전지용 양극 복합체의 제조방법
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