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일산화탄소를 포함한 수소의 연료이용시 고분자 전해질연료전지의 연료공급시스템 및 그 방법

  • 기술번호 : KST2015160937
  • 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 발명은 연료전지 시스템에 있어서, 애노드 전극의 반응영역에서 발생하는 백금 촉매의 피독현상을 해결하기 위한 기술사상을 개시한다. 본 발명 특유의 해결방법은, 특히 고분자 전해질 연료전지(Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell, PEMFC)에 초점이 맞추어져 있으나, 다른 형태의 연료전지에도 적용될 수 있다.이를 위하여, 연료전지 셀의 산화전극으로 수소를 포함하는 연료가스를 공급하는 제 1 관로와; 연료전지 셀의 환원전극으로 산소를 공급하는 제 2 관로와; 상기 제 1 관로와 상기 제 2 관로와 연결되는 제 3 관로를 구비하고, 상기 제 1 관로 및 상기 제 3 관로의 개폐를 규제하는 선택 밸브; 및 상기 연료전지 셀의 양 극간 걸리는 전압의 크기를 측정하는 전압 센서부;를 포함하며, 상기 전압 센서부에 의해 측정된 전압이 미리 정해진 기준치 이하일 때, 상기 제 1 관로를 닫고 상기 제 3 관로를 열어 공기탱크로부터 상기 연료전지 셀의 산화전극으로 공기를 공급하여 산화전극에서의 일산화탄소를 산화시키는 것을 특징으로 한다.연료 전지, 일산화탄소, 촉매, 피독, 스퍼터링, PEMFC, 선택밸브, 루테늄
Int. CL H01M 8/04 (2006.01)
CPC H01M 8/04089(2013.01) H01M 8/04089(2013.01) H01M 8/04089(2013.01) H01M 8/04089(2013.01)
출원번호/일자 1020060036121 (2006.04.21)
출원인 재단법인서울대학교산학협력재단
등록번호/일자 10-0795397-0000 (2008.01.10)
공개번호/일자 10-2007-0104032 (2007.10.25) 문서열기
공고번호/일자 (20080117) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2006.04.21)
심사청구항수 3

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 재단법인서울대학교산학협력재단 대한민국 서울특별시 관악구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 성영은 대한민국 경기 안양시 동안구
2 조용훈 대한민국 경기 군포시
3 유성종 대한민국 서울 구로구
4 조윤환 대한민국 경기 용인시
5 박현서 대한민국 서울 강남구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 정우성 대한민국 서울특별시 종로구 율곡로*길 *(수송동, 로얄팰리스스위트) ***호(특허법인임앤정)
2 김경희 대한민국 서울특별시 강남구 선릉로 ***, *층 ***호 (삼성동, 호산프라자)(한별국제특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 재단법인서울대학교산학협력재단 대한민국 서울특별시 관악구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 특허출원서
Patent Application		 2006.04.21 수리 (Accepted) 1-1-2006-0278901-18
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2006.12.06 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2007.01.15 수리 (Accepted) 9-1-2007-0003484-97
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2007.04.30 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2007-0234877-71
5 지정기간연장신청서
Request for Extension of Designated Period		 2007.06.29 수리 (Accepted) 1-1-2007-0478865-32
6 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2007.07.26 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2007-0545726-55
7 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2007.07.26 수리 (Accepted) 1-1-2007-0545744-77
8 [대리인사임]대리인(대표자)에 관한 신고서
[Resignation of Agent] Report on Agent (Representative)		 2007.08.30 수리 (Accepted) 1-1-2007-0631764-20
9 등록결정서
Decision to grant		 2007.11.29 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2007-0644459-50
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2008.01.29 수리 (Accepted) 4-1-2008-5015497-73
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.08.22 수리 (Accepted) 4-1-2014-5100909-62
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.03.20 수리 (Accepted) 4-1-2015-5036045-28
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
고분자 전해질 연료전지 시스템에 있어서,상기 고분자 전해질 연료전지 시스템은,연료전지 셀의 산화전극으로 수소를 포함하는 연료가스를 공급하는 제 1 관로;연료전지 셀의 환원전극으로 산소를 포함하는 공기를 공급하는 제 2 관로;상기 제 1 관로와 상기 제 2 관로와 연결되는 제 3 관로를 구비하고, 상기 제 1 관로 및 상기 제 3 관로의 개폐를 규제하는 선택 밸브; 및상기 연료전지 셀의 양 극간 걸리는 전압의 크기를 측정하는 전압 센서부를 포함하며, 상기 연료전지 셀은,산화전극, 환원전극 및 상기 산화전극과 환원전극 사이에 위치하는 전해질층을 포함하고,상기 산화전극은,상기 제 1 관로로부터 수소를 포함하는 연료가스가 공급되며, 다수의 기공이 형성되어 연료가스를 원활하게 이동시키는 카본페이퍼층;연료가스를 확산시키는 가스 확산층;산화반응이 일어나는 백금 촉매층; 및상기 백금 촉매층과 가스 확산층 사이에, 스퍼터링에 의해서 형성된, 백금 또는 루테늄과 백금의 합금으로 이루어진 촉매필터층을 포함하고,상기 환원 전극은,상기 제 2 관로로부터 산소를 포함하는 공기가 공급되며, 다수의 기공이 형성되어 공기를 원활하게 이동시키는 카본페이퍼층;공기를 확산시키는 가스 확산층; 및환원반응이 일어나는 백금 촉매층을 포함하며,상기 전압 센서부에 의해 측정된 전압이 미리 정해진 기준치 이하가 되면, 상기 제 1 관로를 닫고 상기 제 3 관로를 열어서, 공기탱크로부터 상기 연료전지 셀의 산화전극으로 공기를 공급하여, 상기 산화전극에서COads + OHads → 2Pt + CO2 + H+ +e- (여기서, COads는 Pt에 흡착된 일산화탄소, OHads는 Pt에 흡착된 수산화기)의 반응이 일어나도록 하는 것을 특징으로 하는, 일산화탄소를 포함한 수소의 연료이용시 고분자 전해질 연료전지 시스템
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제 1 항에 있어서,상기 전압 센서부에 의해 측정된 전압이 미리 정해진 기준치 이하일 때, 상기 제 1 관로를 닫고 상기 제 3 관로를 T초 개방하여 공기를 산화전극으로 공급하고, T초가 지난 후에는 상기 제 3 관로를 닫고 다시 상기 제 1 관로를 개방하여 연료가스를 산화전극에 공급하는 것을 주기적으로 반복하는 것을 특징으로 하는, 일산화탄소를 포함한 수소의 연료이용시 고분자 전해질 연료전지 시스템
3 3
제 1 항에 있어서,상기 제 3 관로를 통한 산화전극으로의 공기 공급은 상기 제 1 관로에 연결되어 있는 연료 펌프의 펌핑작용을 통해 더욱 원활하게 이루어지는, 일산화탄소를 포함한 수소의 연료이용시 고분자 전해질 연료전지 시스템
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