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(a) 테이프 캐스팅법으로 플레이트 형상의 제1 전해질 테이프와 복수의 홀을 각각 구비하는 복수의 제2 전해질 테이프를 형성하는 단계; (b) 상기 제1 전해질 테이프를 중앙에 위치시키고, 상기 제1 전해질 테이프의 상면 및 하면에 복수의 홀을 각각 구비하는 복수의 제2 전해질 테이프를 수직적으로 적층하는 단계; (c) 상기 적층된 제1 전해질 테이프 및 복수의 제2 전해질 테이프를 핫 프레스 방식으로 압착하는 단계; 및 (d) 상기 압착된 제1 전해질 테이프 및 복수의 제2 전해질 테이프를 소결하여 고체산화물 전해질막을 형성하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 가장자리가 보강된 박막형 고체산화물 전해질막 제조 방법
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제1항에 있어서,상기 (a) 단계에서, 상기 제1 전해질막 및 복수의 제2 전해질막 각각은 이트리아(yttria) 안정화 산화 지르코늄(YSZ), 란타늄-스트론튬-갈륨-마그네슘 산화물(LSGM), 리튬-란타늄-지르코늄 산화물(LLZO) 및 리튬-란타늄-티타늄 산화물(LLTO) 중 선택된 1종 이상으로 형성하는 것을 특징을 하는 가장자리가 보강된 박막형 고체산화물 전해질막 제조 방법
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제1항에 있어서,상기 (a) 단계에서, 상기 제1 전해질 테이프는 제1 면적을 갖고, 상기 복수의 제2 전해질 테이프 각각은 상기 제1 면적보다 큰 제2 면적을 갖는 것에 의해, 상기 제1 전해질 테이프는 상기 복수의 제2 전해질 테이프의 내측에 배치되는 것을 특징으로 하는 가장자리가 보강된 박막형 고체산화물 전해질막 제조 방법
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제1항에 있어서,상기 (b) 단계에서, 상기 제1 전해질 테이프는 적어도 하나가 정 중앙에 위치하도록 배치하고, 상기 복수의 제2 전해질 테이프는 상기 제1 전해질 테이프의 상면 및 하면에 동일한 수가 위치하도록 적층하는 것을 특징으로 하는 가장자리가 보강된 박막형 고체산화물 전해질막 제조 방법
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제1항에 있어서,상기 (c) 단계에서, 상기 핫 프레스는 60 ~ 90℃의 온도에서 10 ~ 30ton의 조건으로 10 ~ 60분 동안 실시하는 것을 특징으로 하는 가장자리가 보강된 박막형 고체산화물 전해질막 제조 방법
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제1항에 있어서,상기 (d) 단계에서, 상기 소결은 1,250 ~ 1,500℃ 조건으로 3 ~ 8시간 동안 실시하는 것을 특징으로 하는 가장자리가 보강된 박막형 고체산화물 전해질막 제조 방법
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제1항에 있어서,상기 (d) 단계 이후, 상기 고체산화물 전해질막은 내부 중앙에 배치된 제1 전해질막; 상기 제1 전해질막의 상면 및 하면과, 가장자리 부분을 덮는 제2 전해질막; 상기 제2 전해질막의 상면 일부를 관통하여, 상기 제1 전해질막의 상면 중앙 부분을 노출시키는 복수의 상부 홀; 및 상기 제2 전해질막의 하면 일부를 관통하여, 상기 제1 전해질막의 하면 중앙 부분을 노출시키는 복수의 하부 홀;을 갖는 것을 특징으로 하는 가장자리가 보강된 박막형 고체산화물 전해질막 제조 방법
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제7항에 있어서,상기 제1 전해질막은 30 ~ 80㎛의 두께를 갖는 것을 특징을 하는 가장자리가 보강된 박막형 고체산화물 전해질막 제조 방법
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제1항에 있어서,상기 제2 전해질막은 100 ~ 300㎛의 두께를 갖는 것을 특징을 하는 가장자리가 보강된 박막형 고체산화물 전해질막 제조 방법
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내부 중앙에 배치된 제1 전해질막; 상기 제1 전해질막의 상면 및 하면과, 가장자리 부분을 덮는 제2 전해질막; 상기 제2 전해질막의 상면 일부를 관통하여, 상기 제1 전해질막의 상면 중앙 부분을 노출시키는 복수의 상부 홀; 및 상기 제2 전해질막의 하면 일부를 관통하여, 상기 제1 전해질막의 하면 중앙 부분을 노출시키는 복수의 하부 홀; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 가장자리가 보강된 박막형 고체산화물 전해질막
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제10항에 있어서,상기 제1 및 제2 전해질막 각각은 이트리아(yttria) 안정화 산화 지르코늄(YSZ), 란타늄-스트론튬-갈륨-마그네슘 산화물(LSGM), 리튬-란타늄-지르코늄 산화물(LLZO) 및 리튬-란타늄-티타늄 산화물(LLTO) 중 선택된 1종 이상으로 형성된 것을 특징을 하는 가장자리가 보강된 박막형 고체산화물 전해질막
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제10항에 있어서,상기 제1 전해질막은 30 ~ 80㎛의 두께를 갖는 것을 특징을 하는 가장자리가 보강된 박막형 고체산화물 전해질막
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제10항에 있어서,상기 제2 전해질막은 100 ~ 300㎛의 두께를 갖는 것을 특징을 하는 가장자리가 보강된 박막형 고체산화물 전해질막
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내부 중앙에 배치된 제1 전해질막과, 상기 제1 전해질막의 상면 및 하면과, 가장자리 부분을 덮는 제2 전해질막과, 상기 제2 전해질막의 상면 일부를 관통하여, 상기 제1 전해질막의 상면 중앙 부분을 노출시키는 복수의 상부 홀과, 상기 제2 전해질막의 하면 일부를 관통하여, 상기 제1 전해질막의 하면 중앙 부분을 노출시키는 복수의 하부 홀을 갖는 고체산화물 전해질막; 상기 고체산화물 전해질막의 복수의 상부 홀 내에 매립된 캐소드층; 및 상기 고체산화물 전해질막의 복수의 하부 홀 내에 매립된 애노드층; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 가장자리가 보강된 박막형 고체산화물 연료전지
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제14항에 있어서,상기 캐소드층은 복수의 상부 홀 내에 매립되어, 상기 고체산화물 전해질막의 상면보다 낮거나, 또는 동일한 위치에 배치되고, 상기 애노드층은 복수의 하부 홀 내에 매립되어, 상기 고체산화물 전해질막의 하면보다 낮거나, 또는 동일한 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 가장자리가 보강된 박막형 고체산화물 연료전지
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제14항에 있어서,상기 캐소드층은 복수의 상부 홀의 내부와 더불어, 상기 고체산화물 전해질막의 상면을 덮도록 배치되고, 상기 애노드층은 복수의 하부 홀의 내부와 더불어, 상기 고체산화물 전해질막의 하면을 덮도록 배치된 것을 특징으로 하는 가장자리가 보강된 박막형 고체산화물 연료전지
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제14항에 있어서,상기 고체산화물 연료전지는 상기 고체산화물 전해질막과 캐소드층 사이와, 상기 고체산화물 전해질막과 애노드층 사이 중 적어도 하나 이상에 배치된 버퍼층; 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가장자리가 보강된 박막형 고체산화물 연료전지
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