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수증기를 이용한 고온형 일체형 재생연료전지 및 이의 운전방법

  • 기술번호 : KST2021001588
  • 담당센터 : 서울동부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-2155-3662
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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 명세서에는 높은 효율의 수소(H2) 생산 및 전력 생산 능력을 가지는 수증기를 이용한 고온형 일체형 재생연료전지 및 이의 운전방법이 개시된다.
Int. CL H01M 8/18 (2015.01.01) H01M 4/86 (2006.01.01) H01M 8/1004 (2016.01.01) H01M 8/103 (2016.01.01) H01M 8/1048 (2016.01.01) H01M 4/92 (2006.01.01) H01M 4/90 (2006.01.01)
CPC H01M 8/186(2013.01) H01M 4/8615(2013.01) H01M 8/1004(2013.01) H01M 8/103(2013.01) H01M 8/1048(2013.01) H01M 4/92(2013.01) H01M 4/9016(2013.01) H01M 4/8657(2013.01)
출원번호/일자 1020190109001 (2019.09.03)
출원인 한국과학기술연구원
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2021-0027925 (2021.03.11) 문서열기
공고번호/일자
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2019.09.03)
심사청구항수 10

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술연구원 대한민국 서울특별시 성북구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 박현서 서울특별시 성북구
2 임아연 서울특별시 성북구
3 이주성 서울특별시 성북구
4 박희영 서울특별시 성북구
5 이소영 서울특별시 성북구
6 김진영 서울특별시 성북구
7 유성종 서울특별시 성북구
8 헨켄스마이어, 디억 서울특별시 성북구
9 장종현 서울특별시 성북구
10 김형준 서울특별시 성북구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 김 순 영 대한민국 서울특별시 종로구 종로*길 **, **층 케이씨엘특허법률사무소 (수송동, 석탄회관빌딩)
2 김영철 대한민국 서울특별시 종로구 종로*길 **, **층 케이씨엘특허법률사무소 (수송동, 석탄회관빌딩)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2019.09.03 수리 (Accepted) 1-1-2019-0907651-35
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2020.05.15 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2020.07.09 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2020-0161789-78
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2020.10.29 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2020-0751371-57
5 [지정기간연장]기간 연장신청서·기간 단축신청서·기간 경과 구제신청서·절차 계속신청서
 2020.12.24 수리 (Accepted) 1-1-2020-1410280-24
6 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견서·답변서·소명서
 2021.03.02 수리 (Accepted) 1-1-2021-0244403-60
7 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2021.03.02 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2021-0244401-79
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
OER(Oxygen Evolution Reaction) 촉매 및 HOR(Hydrogen Oxidation Reaction)/ORR(Oxygen Reduction Reaction) 촉매를 포함하는 제1 전극; HOR(Hydrogen Oxidation Reaction)/HER(Hydrogen Evolution Reaction)/ORR(Oxygen Reduction Reaction) 촉매를 포함하는 제2 전극;상기 제1 전극 및 제2 전극 사이에 구비되고, 양이온 전도가 가능한 고분자 전해질 분리막; 및제1 전극에 수증기를 공급하기 위한, 수증기 공급부;을 포함하는 것으로서, 상기 제1 전극은 수전해 운전시 산화전극이고, 연료전지 운전시 산화전극 또는 환원전극이며, 상기 제2 전극은 수전해 운전시 환원전극이고, 연료전지 운전시 산화전극 또는 환원전극인, 일체형 재생연료전지용 막 전극 접합체
2 2
제1항에 있어서,상기 제1 전극은 수전해 운전시 산화전극이고, 연료전지 운전시 산화전극이며,상기 제2 전극은 수전해 운전시 환원전극이고, 연료전지 운전시 환원전극인 것을 특징으로 하는, 일체형 재생연료전지용 막 전극 접합체
3 3
제1항에 있어서,상기 OER(Oxygen Evolution Reaction) 촉매는 Ru, Ir 및 Ir2O 로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상이고, 상기 HOR(Hydrogen Oxidation Reaction)/ORR(Oxygen Reduction Reaction) 촉매는 Pt, Pt/C, Pt3Ni, Pt3Co, Pt3Fe, Pd, 및 Pd-M로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상이며,상기 HOR(Hydrogen Oxidation Reaction)/HER(Hydrogen Evolution Reaction)/ORR(Oxygen Reduction Reaction) 촉매는 Pt, NiMo, CoMo, NiW, NiMoCo 및 NiMoFe로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 일체형 재생연료전지용 막 전극 접합체
4 4
제1항에 있어서,상기 제1 전극은 티타늄 기판; 상기 기판 상에 전기 도금으로 형성된 Ir2O 층; 및 상기 Ir2O 층 상에 스프레이 방식으로 형성된 Pt 층;을 포함하고,상기 제2 전극은 탄소 기판; 상기 기판 상에 형성된 Pt 또는 Pt 합금;을 포함하는 것을 특징으로 하는, 일체형 재생연료전지용 막 전극 접합체
5 5
제1항에 있어서,상기 고분자 전해질 분리막은 인산계 전해질을 담지한 PBI계 고분자 전해질 분리막인 것을 특징으로 하는, 일체형 재생연료전지용 막 전극 접합체
6 6
제1항에 있어서,상기 수증기 공급부는 초음파 가습 또는 직접 기화 방식에 의하여 제1 전극에 수증기를 공급하는 것을 특징으로 하는, 일체형 재생연료전지용 막 전극 접합체
7 7
제1항에 있어서,상기 일체형 재생연료전지용 막 전극 접합체는, 120℃ 이상에서 사용하기 위한 것을 특징으로 하는, 일체형 재생연료전지용 막 전극 접합체
8 8
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 일체형 재생연료전지용 막 전극 접합체를 포함하는 일체형 재생연료전지
9 9
일체형 재생연료전지의 운전방법으로서,상기 일체형 재생연료전지는 OER(Oxygen Evolution Reaction) 촉매 및 HOR(Hydrogen Oxidation Reaction)/ORR(Oxygen Reduction Reaction) 촉매를 포함하는 제1 전극; HOR(Hydrogen Oxidation Reaction)/HER(Hydrogen Evolution Reaction)/ORR(Oxygen Reduction Reaction) 촉매를 포함하는 제2 전극;상기 제1 전극 및 제2 전극 사이에 구비되고, 양이온 전도가 가능한 고분자 전해질 분리막; 및제1 전극에 수증기를 공급하기 위한, 수증기 공급부;을 포함하고, 상기 일체형 재생연료전지의 운전방법은, 제1 전극을 산화전극으로 사용하고, 제2 전극을 환원전극으로 사용하는 수전해 운전 단계; 및제1 전극을 산화전극 또는 환원전극으로 사용하고, 제2 전극을 환원전극 또는 산화전극으로 사용하는 연료전지 운전 단계;를 포함하고, 상기 수전해 운전시 상기 제1 전극에 수증기를 공급하는 것을 특징으로 하는, 일체형 재생연료전지 운전방법
10 10
제9항에 있어서,상기 일체형 재생연료전지의 운전방법은, 제1 전극을 산화전극으로 사용하고, 제2 전극을 환원전극으로 사용하는 수전해 운전 단계; 및제1 전극을 산화전극으로 사용하고, 제2 전극을 환원전극으로 사용하는 연료전지 운전 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 일체형 재생연료전지 운전방법
11 11
제9항에 있어서,상기 OER(Oxygen Evolution Reaction) 촉매는 Ru, Ir 및 Ir2O 로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상이고, 상기 HOR(Hydrogen Oxidation Reaction)/ORR(Oxygen Reduction Reaction) 촉매는 Pt, Pt/C, Pt3Ni, Pt3Co, Pt3Fe, Pd, 및 Pd-M로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상이며,상기 HOR(Hydrogen Oxidation Reaction)/HER(Hydrogen Evolution Reaction)/ORR(Oxygen Reduction Reaction) 촉매는 Pt, NiMo, CoMo, NiW, NiMoCo 및 NiMoFe로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 일체형 재생연료전지 운전방법
12 12
제9항에 있어서,상기 제1 전극은 티타늄 기판; 상기 기판 상에 전기 도금으로 형성된 Ir2O 층; 및 상기 Ir2O 층 상에 스프레이 방식으로 형성된 Pt 층;을 포함하고,상기 제2 전극은 탄소 기판; 및 상기 기판 상에 형성된 Pt 또는 Pt 합금;을 포함하는 것을 특징으로 하는, 일체형 재생연료전지 운전방법
13 13
제9항에 있어서,상기 고분자 전해질 분리막은 인산계 전해질을 담지한 PBI계 고분자 전해질 막인 것을 특징으로 하는, 일체형 재생연료전지 운전방법
14 14
제9항에 있어서,상기 수증기 공급은 초음파 가습 또는 직접 기화 방식에 의하여 이루어지는 것을 특징으로 하는, 일체형 재생연료전지 운전방법
15 15
제9항에 있어서,상기 일체형 재생연료전지의 운전 온도는 120℃ 이상인 것을 특징으로 하는, 일체형 재생연료전지 운전방법
16 16
제9항에 있어서,상기 일체형 재생연료전지의 전해질은 인산인 것을 특징으로 하는, 일체형 재생연료전지 운전방법
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 넥스컴스(주) 신재생에너지핵심기술개발(R＆D) 9kW급 초경량 PEMFC 멀티콥터 시스템 개발
2 산업통상자원부 한국전력공사 에너지기술개발사업(Power to Gas기술개발) 재생에너지 이용 극대화를 위한 2 MW급 하이브리드 수전해 그린수소 생산 및 저장 기술개발
3 과학기술정보통신부 한국과학기술연구원 수소에너지혁신기술개발(R＆D) 고분자전해질(PEM) 수전해 고성능 막전극접합체 및 스택 기술 개발