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메탈 볼그리드 어레이 방식의 집전 및 가압형 구조를 갖는 막전극 접합체 및 그 연료전지 스택

  • 기술번호 : KST2023008850
  • 담당센터 : 서울서부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-6124-6930
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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 다공성 금속층과 막전극 접합체가 메탈 볼그리드 어레이 방식으로 접합되는 것에 의해, 막전극 접합체의 전류 분포의 균일성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 다공성 금속층의 적용을 통한 기공도에 의하여 가압형 구조로 스택 설계하는 것이 가능한 메탈 볼그리드 어레이 방식의 집전 및 가압형 구조를 갖는 막전극 접합체 및 그 연료전지 스택에 대하여 개시한다. 본 발명에 따른 메탈 볼그리드 어레이 방식의 집전 및 가압형 구조를 갖는 막전극 접합체를 포함하는 연료전지 스택은 막전극 접합체; 상기 막전극 접합체의 일면 상에 메탈 볼그리드 어레이 방식으로 접합된 제1 바이폴라 분리판; 및 상기 막전극 접합체의 타면 상에 적층된 제2 바이폴라 분리판;을 포함하며, 상기 막전극 접합체는 셀 접합용 다공성 금속층을 포함하고, 상기 제1 바이폴라 분리판을 분리판 접합용 다공성 금속층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
Int. CL H01M 8/0245 (2016.01.01) H01M 8/0232 (2016.01.01) H01M 8/2428 (2016.01.01) H01M 8/12 (2016.01.01)
CPC H01M 8/0245(2013.01) H01M 8/0232(2013.01) H01M 8/2428(2013.01) H01M 2008/1293(2013.01)
출원번호/일자 1020220145745 (2022.11.04)
출원인 한국세라믹기술원
등록번호/일자 10-2585572-0000 (2023.09.27)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20231006) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 국내출원/신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2022.11.04)
심사청구항수 12

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국세라믹기술원 대한민국 경상남도 진주시 소호로 ***

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 신태호 경상남도 진주시 소
2 박동재 경상남도 진주시 소

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인(유한) 대아 대한민국 서울특별시 강남구 역삼로 ***, 한양빌딩*층(역삼동)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국세라믹기술원 경상남도 진주시 소호로 ***
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [우선심사신청]심사청구서·우선심사신청서
 2022.11.04 수리 (Accepted) 1-1-2022-1172342-19
2 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2022.11.04 수리 (Accepted) 1-1-2022-1172263-11
3 [우선심사신청]선행기술조사의뢰서
[Request for Preferential Examination] Request for Prior Art Search		 2022.11.11 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
4 [우선심사신청]선행기술조사보고서
[Request for Preferential Examination] Report of Prior Art Search		 2022.11.14 수리 (Accepted) 9-1-2022-0017678-27
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2023.07.07 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2023-0623110-48
6 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2023.09.07 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2023-0987896-95
7 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견서·답변서·소명서
 2023.09.07 수리 (Accepted) 1-1-2023-0987895-49
8 [출원서 등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2023.09.14 수리 (Accepted) 1-1-2023-1018216-31
9 등록결정서
Decision to grant		 2023.09.14 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2023-0840218-59
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
막전극 접합체; 상기 막전극 접합체의 일면 상에 메탈 볼그리드 어레이 방식으로 접합된 제1 바이폴라 분리판; 및 상기 막전극 접합체의 타면 상에 적층된 제2 바이폴라 분리판;을 포함하며, 상기 막전극 접합체는 셀 접합용 다공성 금속층을 포함하고, 상기 제1 바이폴라 분리판은 분리판 접합용 다공성 금속층을 포함하며, 상기 막전극 접합체는 고체 전해질층; 상기 고체 전해질층의 상면에 형성된 캐소드층; 상기 고체 전해질층의 하면에 형성된 애노드층; 상기 고체 전해질층, 캐소드층 및 애노드층을 지지하는 셀 프레임; 상기 애노드층의 하면에 형성된 메탈 그리드 코팅층; 및 상기 애노드층 및 메탈 그리드 코팅층의 하면에 배치되어, 상기 애노드층 및 메탈 그리드 코팅층에 메탈 볼그리드 어레이 방식으로 접합된 상기 셀 접합용 다공성 금속층;을 포함하고, 상기 메탈 그리드 코팅층은 상기 애노드층의 하면 상에서 제1 방향 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 격자 형태의 일체형 구조로 형성되고, 상기 제1 바이폴라 분리판과 막전극 접합체는 제1 바이폴라 분리판의 분리판 접합용 다공성 금속층과 막전극 접합체의 최상부에 배치된 캐소드층 상호 간이 제1 접속 부재를 매개로 메탈 볼그리드 어레이 방식으로 접합되고, 상기 셀 접합용 다공성 금속층과 막전극 접합체의 애노드층 및 메탈 그리드 코팅층은 제2 접속 부재를 매개로 메탈 볼그리드 어레이 방식으로 접합되는 것을 특징으로 하는 메탈 볼그리드 어레이 방식의 집전 및 가압형 구조를 갖는 막전극 접합체를 포함하는 연료전지 스택
2 2
제1항에 있어서,상기 막전극 접합체는 적어도 하나 이상이 적층된 것을 특징으로 하는 메탈 볼그리드 어레이 방식의 집전 및 가압형 구조를 갖는 막전극 접합체를 포함하는 연료전지 스택
3 3
삭제
4 4
삭제
5 5
삭제
6 6
제1항에 있어서,상기 메탈 그리드 코팅층은 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu) 및 알루미늄(Al) 중 선택된 1종 이상의 물질로 형성된 것을 특징으로 하는 메탈 볼그리드 어레이 방식의 집전 및 가압형 구조를 갖는 막전극 접합체를 포함하는 연료전지 스택
7 7
제1항에 있어서,상기 셀 접합용 다공성 금속층은 전체 부피 대비 50% ~ 99%의 기공률을 가지며, 니켈, 철, 니켈 합금 및 철 합금 중 어느 하나의 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 메탈 볼그리드 어레이 방식의 집전 및 가압형 구조를 갖는 막전극 접합체를 포함하는 연료전지 스택
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제1항에 있어서,상기 제1 바이폴라 분리판은 제1 캐소드 분리판; 상기 제1 캐소드 분리판 상부에 배치된 제1 애노드 분리판; 및 상기 제1 캐소드 분리판 하부에 배치되어, 상기 막전극 접합체에 접합되는 상기 분리판 접합용 다공성 금속층; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 메탈 볼그리드 어레이 방식의 집전 및 가압형 구조를 갖는 막전극 접합체를 포함하는 연료전지 스택
9 9
제8항에 있어서,상기 분리판 접합용 다공성 금속층은 전체 부피 대비 50% ~ 99%의 기공률을 가지며, 니켈, 철, 니켈 합금 및 철 합금 중 어느 하나의 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 메탈 볼그리드 어레이 방식의 집전 및 가압형 구조를 갖는 막전극 접합체를 포함하는 연료전지 스택
10 10
제8항에 있어서,상기 제1 바이폴라 분리판은 상기 제1 캐소드 분리판과 분리판 접합용 다공성 금속층이 일정한 간격으로 이격되도록 배치되어, 상기 제1 캐소드 분리판과 분리판 접합용 다공성 금속층의 사이에 제1 빈 공간을 구비하는 것을 특징으로 하는 메탈 볼그리드 어레이 방식의 집전 및 가압형 구조를 갖는 막전극 접합체를 포함하는 연료전지 스택
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제8항에 있어서,상기 분리판 접합용 다공성 금속층과 캐소드층은, 브레이징, 용접 및 솔더링 중 적어도 하나를 이용하여 접합된 것을 특징으로 하는 메탈 볼그리드 어레이 방식의 집전 및 가압형 구조를 갖는 막전극 접합체를 포함하는 연료전지 스택
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제1항에 있어서,상기 제2 바이폴라 분리판은 제2 캐소드 분리판; 및 상기 제2 캐소드 분리판 상부에 부착된 제2 애노드 분리판; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 메탈 볼그리드 어레이 방식의 집전 및 가압형 구조를 갖는 막전극 접합체를 포함하는 연료전지 스택
13 13
제12항에 있어서,상기 제2 바이폴라 분리판은 상기 제2 애노드 분리판과 셀 접합용 다공성 금속층이 일정한 간격으로 이격되도록 배치되어, 상기 제2 애노드 분리판과 셀 접합용 다공성 금속층의 사이에 제2 빈 공간을 구비하는 것을 특징으로 하는 메탈 볼그리드 어레이 방식의 집전 및 가압형 구조를 갖는 막전극 접합체를 포함하는 연료전지 스택
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제12항에 있어서,상기 셀 접합용 다공성 금속층과 애노드층은, 브레이징, 용접 및 솔더링 중 적어도 하나를 이용하여 접합된 것을 특징으로 하는 메탈 볼그리드 어레이 방식의 집전 및 가압형 구조를 갖는 막전극 접합체를 포함하는 연료전지 스택
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제1항에 있어서,상기 연료전지 스택은 SOFC 또는 SOEC로 이용되는 것을 특징으로 하는 메탈 볼그리드 어레이 방식의 집전 및 가압형 구조를 갖는 막전극 접합체를 포함하는 연료전지 스택
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 과학기술정보통신부 한국세라믹기술원 나노 및 소재기술개발 사업 저온작동 직접암모니아 연료전지 내구성 향상 기술 개발
2 과학기술정보통신부 한국세라믹기술원 나노 및 소재기술개발사업(R＆D) 양성자 전도성셀/다공성 금속지지체 접합 계면 기술 개발