KR100669374B1 - 연료전지용 금속 세퍼레이터 및 그 제조방법과 이를포함하는 연료전지 - Google Patents

연료전지용 금속 세퍼레이터 및 그 제조방법과 이를포함하는 연료전지 Download PDF

Info

Publication number
KR100669374B1
KR100669374B1 KR1020040097381A KR20040097381A KR100669374B1 KR 100669374 B1 KR100669374 B1 KR 100669374B1 KR 1020040097381 A KR1020040097381 A KR 1020040097381A KR 20040097381 A KR20040097381 A KR 20040097381A KR 100669374 B1 KR100669374 B1 KR 100669374B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
metal
separator
fuel cell
nitride
titanium
Prior art date
Application number
KR1020040097381A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20060058369A (ko
Inventor
이종기
권호진
서준원
Original Assignee
삼성에스디아이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성에스디아이 주식회사 filed Critical 삼성에스디아이 주식회사
Priority to KR1020040097381A priority Critical patent/KR100669374B1/ko
Priority to US11/285,802 priority patent/US20060110648A1/en
Priority to JP2005340157A priority patent/JP4637007B2/ja
Publication of KR20060058369A publication Critical patent/KR20060058369A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100669374B1 publication Critical patent/KR100669374B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/02—Details
    • H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
    • H01M8/0204—Non-porous and characterised by the material
    • H01M8/0206—Metals or alloys
    • H01M8/0208—Alloys
    • H01M8/021—Alloys based on iron
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/02—Details
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/02—Details
    • H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
    • H01M8/0204—Non-porous and characterised by the material
    • H01M8/0206—Metals or alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/02—Details
    • H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
    • H01M8/0204—Non-porous and characterised by the material
    • H01M8/0215—Glass; Ceramic materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/02—Details
    • H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
    • H01M8/0204—Non-porous and characterised by the material
    • H01M8/0223—Composites
    • H01M8/0228—Composites in the form of layered or coated products
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12292—Workpiece with longitudinal passageway or stopweld material [e.g., for tubular stock, etc.]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12354—Nonplanar, uniform-thickness material having symmetrical channel shape or reverse fold [e.g., making acute angle, etc.]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12535—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.] with additional, spatially distinct nonmetal component
    • Y10T428/12576—Boride, carbide or nitride component

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)

Abstract

본 발명은 연료전지용 금속 세퍼레이터 및 그 제조방법과 이를 포함하는 연료전지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유로 채널이 형성되어 있는 금속기재 및 상기 금속기재의 유로 채널이 형성된 면을 덮으며 슬러리 코팅된 금속질화물 코팅막을 포함하는 연료전지용 금속 세퍼레이터 및 그의 제조방법과 이를 포함하는 연료전지에 관한 것이다.
본 발명의 연료전지용 금속 세퍼레이터는 가볍고 내부식성 및 전기 전도도가 우수하여 연료전지에 사용되기에 적합하다.
연료전지, 세퍼레이터, 바이폴라 플레이트, 금속, 내부식성, 전기전도성, 금속질화물

Description

연료전지용 금속 세퍼레이터 및 그 제조방법과 이를 포함하는 연료전지{METAL SEPARATOR FOR FUEL CELL SYSTEM AND METHOD FOR PREPARING THE SAME AND FUEL CELL SYSTEM COMPRISING THE SAME}
도 1은 본 발명의 연료전지용 금속 세퍼레이터의 제1구체예를 모식적으로 나타낸 단면도.
도 2는 접착력 증가용 금속층을 더 포함하는 본 발명의 연료전지용 금속 세퍼레이터의 제2구체예를 모식적으로 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명의 연료전지용 금속 세퍼레이터의 제3구체예를 모식적으로 나타낸 단면도.
도 4는 본 발명의 연료전지의 일예를 도시한 분해 사시도.
도 5는 실시예 1 및 비교예 1에 따라 제조된 연료전지의 작동시간에 따른 전압특성 그래프.
[산업상 이용분야]
본 발명은 연료전지용 금속 세퍼레이터(또는 바이폴라 플레이트라고도 하며, 이하 '세퍼레이터'라 칭한다.) 및 그 제조방법과 이를 포함하는 연료전지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가볍고, 내부식성과 전기전도성이 우수한 연료전지용 금속 세퍼레이터 및 그 제조방법과 이를 포함하는 연료전지에 관한 것이다.
[종래기술]
연료전지(Fuel Cell)는 수소와 산소의 전기화학 반응에 의하여 전기를 직접 생산하는 발전시스템으로서, 별도의 충전과정 없이도 외부에서 화학반응물을 공급받아 지속적인 발전이 가능한 특징이 있다.
연료전지의 개념은 18세기 영국에서 처음 제안되었으며, 90년대부터 자동차 등에 적용하기 위한 연구가 계속되어 오다가 근래에 들어 휴대용 기기에 적용 가능한 연료전지의 개발이 가속화되기 시작하였다.
연료전지의 기본적인 구조는 전극과 촉매층, 박막층으로 구성된 막-전극 어셈블리와 세퍼레이터가 교대로 적층되어 있는 구조를 이루고 있다.
상기 세퍼레이터는 연료인 수소와 산소를 막-전극 어셈블리층에 공급해 주는 역할과 전류를 수집하는 역할, 수소와 산소의 직접 접촉으로 인한 폭발, 연소 등의 위험성을 방지하는 역할을 수행하기 때문에 기체투과율은 낮고, 전기 전도성이 좋아야 한다.
현재 세퍼레이터의 재료로는 흑연이 많이 사용되고 있으며, 특히 흑연을 기계적 분쇄법으로 미세화하여 마이크로미터 단위의 크기를 갖는 입자들로 만들고, 이를 고분자 수지에 섞어서 복합재료로 사용하고 있다.
예를 들어, 미국특허 제6,248,467호에서는 20 내지 60 %에 이르는 다량의 흑 연을 비닐에스테르 수지에 혼합하여 전도성 세퍼레이터를 제조하였으며, 미국특허 제4,592,968호에서는 40 내지 60 %의 탄화성 수지와 60% 가량의 흑연을 이용하여 복합재료를 제작하였다.
그러나 이들 종래의 방법에서는 원하는 수준의 전기 전도도를 얻기 위해 수십 중량% 이상의 흑연을 사용해야 하기 때문에 세퍼레이터의 재료 자체의 무게 및 점도가 증가하여 교반 및 성형에 어려움이 있으며, 최종 세퍼레이터 복합재료의 강도 및 내구성, 안정성도 바람직한 수준에 이르기 어렵다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 흑연 세퍼레이터를 대체하기 위한 금속 세퍼레이터에 대한 연구가 진행되어 왔다. 금속 세퍼레이터는 에칭에 의한 가공이 가능하며, 가격이 저렴하고, 강도가 우수한 장점을 갖는다. 그러나, 금속 및 합금계 물질을 연료전지용 세퍼레이터로 사용할 경우 일산화탄소, 산소 및 각종 산성 분위기에서 금속의 표면이 부식되고 산화피막을 형성하여 연료전지의 성능 저하가 발생하게 된다.
이러한 문제를 해결하고자, 미국특허 제6,649,031호에는 흑연 에멀전과 알루미늄 또는 티타늄 산화물 등을 다층 코팅하여 내식성 세퍼레이터를 제작하는 방법이 기재되어 있다. 그러나, 상기 미국특허 제6,649,031호의 다층코팅방법은 공정이 복잡한 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 내부식성과 전기 전도도가 우수한 연료전지용 금속 세퍼레이터를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 연료전지용 금속 세퍼레이터의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 연료전지용 금속 세퍼레이터를 포함하는 연료전지를 제공하는 것이다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 유로 채널이 형성되어 있는 금속기재 및 상기 금속기재의 유로 채널이 형성된 면을 덮으며 슬러리 코팅된 금속질화물 코팅막을 포함하는 연료전지용 금속 세퍼레이터를 제공한다.
본 발명은 또한, 전기 전도성 금속질화물과 금속을 혼합 형태로 포함하며, 유로 채널이 형성된 연료전지용 금속 세퍼레이터를 제공한다.
본 발명은 또한, 금속 세퍼레이터의 유로 채널이 형성된 면에 전기 전도성 금속질화물을 슬러리 코팅하는 단계를 포함하는 연료전지용 금속 세퍼레이터의 제조방법을 제공한다.
본 발명은 또한, 전기 전도성 금속질화물과 금속 분말을 바인더가 용해된 용매에 혼합하여 세퍼레이터 제조용 슬러리를 제조하는 단계; 상기 제조된 세퍼레이터 제조용 슬러리를 주형에 붓고 건조시키는 단계; 및 상기 건조된 세퍼레이터를 성형하는 단계를 포함하는 연료전지용 금속 세퍼레이터의 제조방법을 제공한다.
본 발명은 또한, 고분자 전해질막과 상기 고분자 전해질막의 양면에 배치되는 연료전지용 전극을 포함하는 막-전극 어셈블리, 및 상기 막-전극 어셈블리의 양면에 배치되는 상기 금속 세퍼레이터를 포함하는 연료전지를 제공한다.
이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
본 발명의 연료전지용 금속 세퍼레이터는 크게 세가지의 구체예로 나타낼 수 있다.
도 1은 본 발명의 연료전지용 금속 세퍼레이터의 제1구체예를 모식적으로 나타낸 단면도이다. 상기 도 1에서 보는 바와 같이 본 발명의 제1구체예에 따른 연료전지용 금속 세퍼레이터(20)는 유로 채널(26)이 형성되어 있는 금속기재(25) 및 상기 금속기재의 유로 채널이 형성된 면을 덮으며 슬러리 코팅된 금속질화물(27) 코팅막을 포함한다. 이 때, 상기 금속질화물 코팅막은 평균 두께가 0.1 내지 100 ㎛인 것이 바람직하다. 코팅막의 두께가 0.1 ㎛ 미만인 경우에는 부식방지효과가 충분하지 못하며, 100 ㎛를 초과하는 경우에는 두께 증가에 따른 더 이상의 장점을 얻을 수 없다.
도 2는 본 발명의 연료전지용 금속 세퍼레이터의 제2구체예를 모식적으로 나타낸 단면도이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2구체예에 따른 연료전지용 금속 세퍼레이터(21)는 상기 제1구체예에 따른 연료전지용 금속 세퍼레이터의 전기 전도성 금속질화물(27) 코팅막과 상기 금속 세퍼레이터(25)의 유로 채널(26)이 형성된 면 사이에 접착력 증가를 위하여 접착력 증가용 금속층(28)을 더 포함한다.
이 때, 상기 접착력 증가용 금속층(28)은 평균 두께가 10 Å 내지 10000 Å인 것이 바람직하다. 상기 접착력 증가용 금속층의 평균 두께가 10 Å 미만인 경우에는 접착력이 충분하지 못하며, 10000 Å를 초과하는 경우에는 더 이상의 접착 력 증가의 효과가 나타나지 않는다.
상기 제2구체예의 접착력 증가용 금속층에 사용되는 금속의 바람직한 예로는 티타늄, 코발트, 니켈, 몰리브덴, 및 크롬으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 금속, 또는 2종 이상의 금속의 합금 등을 들 수 있으며, 그 중에서도 크롬이 가장 바람직하다. 크롬의 산화물은 다른 금속 산화물에 비하여 전기전도도가 우수하기 때문에 접촉력 증가의 효과와 산화물 형성 후에도 전기전도도 저하를 막을 수 있다는 장점이 있다.
도 3은 본 발명의 연료전지용 금속 세퍼레이터의 제3구체예를 모식적으로 나타낸 단면도이다. 상기 도 3에서 보는 바와 같이 본 발명의 연료전지용 금속 세퍼레이터의 제3 구체예(22)는 전기 전도성 금속질화물(27)과 금속(25')을 혼합 형태로 포함하며, 유로 채널(26)이 형성되어 그 자체로 연료전지용 금속 세퍼레이터를 이루고 있는 것이다. 이 때, 상기 전기 전도성 금속질화물(27)과 상기 금속(25')의 함량비는 중량비로 20:80 내지 80:20인 것이 바람직하다. 금속질화물과 금속의 함량비가 중량비로 20:80 미만인 경우에는 내부식성이 떨어지며, 80:20을 초과하는 경우에는 전기전도도의 저하가 발생한다.
상기 제1 내지 제3구체예에 있어서, 최종 형성된 상기 유로 채널(26)은 필요에 따라 다양한 모양으로 성형 가공될 수 있으나, 깊이가 2000 ㎛이하, 폭이 3000 ㎛이하인 것이 바람직하며, 깊이가 400 내지 1000 ㎛, 폭이 500 내지 1500 ㎛인 것이 더 바람직하다. 깊이가 2000 ㎛를 초과하거나, 폭이 3000 ㎛를 초과하는 경우에는 연료전지의 소형화가 어려워진다.
본 발명의 연료전지용 금속 세퍼레이터에 사용되는 전기 전도성 금속질화물은 내부식성과 전기 전도도가 우수한 금속질화물이다.
상기 금속질화물은 16 μA/cm2 이하의 부식성을 가지는 것이 바람직하며, 10 μA/cm2 이하의 부식성을 가지는 것이 더 바람직하고, 부식성이 0 μA/cm2 인 것이 가장 바람직하다. 상기 부식성을 나타내는 수치는 금속의 부식과정에서 발생하는 전류의 양을 나타내는 것으로서, 부식성이 0인 경우에는 금속의 부식이 발생하지 않으므로, 가장 바람직하며, 부식성이 16 μA/cm2 를 초과하는 경우에는 전기전도도가 떨어지게 되어 바람직하지 않다.
상기 금속질화물은 또한, 100 S/cm 이상의 전기 전도도를 가지는 것이 바람직하며, 200 S/cm 이상의 전기 전도도를 가지는 것이 더 바람직하고, 200 S/cm 내지 105 S/cm의 전기 전도도를 가지는 것이 가장 바람직하다. 금속질화물의 전기 전도도가 100 S/cm 미만인 경우에는 연료전지용 금속 세퍼레이터로서 성능을 발휘하지 못한다.
상기와 같은 물성을 갖는 금속질화물의 바람직한 예로는 질화티타늄(TiN), 질화티타늄보론(TimBnN : m=0.5~0.75, n=0.25~0.5)), 또는 질화티타늄알루미늄(TixAlyN : x=0.5~0.75, y=0.25~0.5) 등이 있고, 이들 중에서 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 포함할 수 있다.
또한, 상기 금속질화물과 함께 본 발명의 연료전지용 금속 세퍼레이터를 이 루는 금속기재 또는 금속은 통상적으로 금속 세퍼레이터에 사용되는 금속을 포함하며, 바람직하게는 알루미늄, 티타늄, 니오븀, 크롬, 주석, 몰리브덴, 아연, 및 스테인레스 스틸로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 금속 또는 2종 이상의 금속의 합금을 포함한다.
상기 제1구체예에 따른 연료전지용 금속 세퍼레이터(20)는 금속기재(25)의 유로 채널(26)이 형성된 면에 전기 전도성 금속질화물(27)을 슬러리 코팅하여 제조할 수 있다. 이 때, 상기 전기 전도성 금속질화물층은 평균 두께가 0.1 내지 100 ㎛가 되도록 하는 것이 바람직하다. 상기 전기 전도성 금속질화물층의 두께가 0.1 ㎛ 미만인 경우에는 부식방지효과가 충분하지 못하며, 100 ㎛를 초과하는 경우에는 두께 증가에 따른 더 이상의 장점을 얻을 수 없다.
상기 금속질화물의 코팅법은 통상적인 습식 코팅에 사용되는 유기용매와 바인더를 이용하는 슬러리 코팅법을 사용할 수 있으며, 상기 습식코팅방법은 통상적으로 잘 알려진 기술이므로, 본 발명에서는 상세한 설명을 생략한다.
또한, 상기 제2 구체예에 따른 연료전지용 금속 세퍼레이터(21)는, 상기 제1구체예에 따른 연료전지용 금속 세퍼레이터의 금속질화물 코팅막(27)과 금속기재(25)의 접착성을 증가시키기 위해서, 상기 진공증착 또는 슬러리 코팅을 하기 전에 접착력 증가용 금속층(28)을 코팅하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 때, 상기 접착력 증가용 금속층(28)은 통상적인 진공증착법 또는 슬러리 코팅법으로 코팅할 수 있으며, 평균 두께가 10 Å 내지 10000 Å이 되도록 하는 것이 바람직하다. 상기 접착력 증가용 금속층의 평균 두께가 10 Å 미만인 경우에는 접착력이 충분하지 못 하며, 10000 Å을 초과하는 경우에는 더 이상의 접착력 증가의 효과가 나타나지 않는다.
상기 접착력 증가용 금속층(28)에 사용되는 금속의 바람직한 예로는 티타늄, 코발트, 니켈, 몰리브덴, 또는 크롬 등에서 선택되는 1종 이상의 금속, 또는 2종 이상의 금속의 합금 등을 들 수 있으며, 그 중에서도 크롬이 가장 바람직하다.
상기 제3 구체예에 따른 따른 연료전지용 금속 세퍼레이터(22)를 제조하는 방법은 전기 전도성 금속질화물(27)과 금속(25') 분말을 바인더가 용해된 유기용매에 혼합하여 세퍼레이터 제조용 슬러리를 제조하는 단계와 상기 제조된 세퍼레이터 제조용 슬러리를 주형에 붓고 건조시키는 단계 및 상기 건조된 세퍼레이터를 성형하는 단계를 포함한다.
이 때, 상기 전기 전도성 금속질화물과 상기 금속 분말은 20:80 내지 80:20의 중량비로 혼합되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 슬러리의 제조에 사용되는 유기용매 및 바인더는 통상적인 슬러리 코팅용 바인더 및 유기용매 중에서 하나 이상을 선택하여 사용할 수 있으며, 특별히 한정되지 않는다.
상기 제1 구체예 내지 제3 구체예에 따른 연료전지용 금속 세퍼레이터에 사용되는 전기 전도성 금속질화물은 내부식성과 전기 전도도가 우수한 금속질화물을 사용할 수 있다.
상기 금속질화물은 16 μA/cm2 이하의 부식성을 가지는 것이 바람직하며, 10 μA/cm2 이하의 부식성을 가지는 것이 더 바람직하고, 부식성이 0 μA/cm2 인 것이 가장 바람직하다. 상기 부식성을 나타내는 수치는 금속의 부식과정에서 발생하는 전류의 양을 나타내는 것으로서, 부식성이 0인 경우에는 금속의 부식이 발생하지 않으므로, 가장 바람직하며, 부식성이 16 μA/cm2 를 초과하는 경우에는 전기전도도가 떨어지게 되어 바람직하지 않다.
상기 금속질화물은 또한, 100 S/cm 이상의 전기 전도도를 가지는 것이 바람직하며, 200 S/cm 이상의 전기 전도도를 가지는 것이 더 바람직하고, 200 S/cm 내지 105 S/cm의 전기 전도도를 가지는 것이 가장 바람직하다. 금속질화물의 전기 전도도가 100 S/cm 미만인 경우에는 연료전지용 금속 세퍼레이터로서 성능을 발휘하지 못한다.
상기와 같은 물성을 갖는 금속질화물의 바람직한 예로는 질화티타늄(TiN), 질화티타늄보론(TimBnN : m=0.5~0.75, n=0.25~0.5)), 또는 질화티타늄알루미늄(TixAlyN : x=0.5~0.75, y=0.25~0.5) 등이 있고, 이들 중에서 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용할 수 있다.
또한, 상기 제1구체예 내지 제3구체예의 제조에 사용되는 금속기재 또는 금속 분말로는 일반적으로 금속 세퍼레이터의 재료로 사용되는 금속을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 알루미늄, 티타늄, 니오븀, 크롬, 주석, 몰리브덴, 아연, 및 스테인레스 스틸로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 금속 또는 2종 이상의 금속의 합금을 사용할 수 있다.
본 발명의 연료전지용 금속 세퍼레이터는 어느 특정 구조의 연료전지에 국한되지 아니하고, 다양한 형태의 연료전지에 사용될 수 있으며, 바람직하게는 고분자전해질형 연료전지(PEMFC) 또는 직접메탄올형 연료전지(DMFC)에 사용될 수 있다.
도 4는 본 발명의 연료전지의 일예를 도시한 분해사시도이다. 다만, 본 발명의 연료전지가 상기 도 4의 형태로만 한정되는 것은 아니다.
도 4를 참고하면, 본 발명의 연료전지(1)는 고분자 전해질막과 상기 고분자 전해질막의 양면에 배치되는 연료전지용 전극을 포함하는 막-전극 어셈블리(10), 및 상기 막-전극 어셈블리의 양면에 배치되는 상기 금속 세퍼레이터(20,21,22)를 포함한다.
상기 막-전극 어셈블리(Membrane Electrode Assembly: MEA)(10)는 연료 중에 존재하는 수소와 공기 중의 산소를 산화/환원시키며 전기를 발생시키는 부분에 해당하며, 상기 세퍼레이터는 연료와 공기를 상기 막-전극 어셈블리로 공급하는 역할을 한다.
상기 막-전극 어셈블리는 연료전지용 전해질막, 상기 전해질막의 일면에 형성되는 캐소드 촉매층, 상기 전해질막의 다른 일면에 형성되는 애노드 촉매층, 상기 캐소드 촉매층 및 애노드 촉매층의 바깥면에 접하여 형성되는 기체확산층 GDL:gas diffusion layer)을 포함하는 것이 바람직하며, 필요에 따라서, 캐소드 촉매층 및 애노드 촉매층과 기체확산층 사이에 미세기공층(MPL:microporous layer))을 더 포함할 수도 있다.
상기 막-전극 어셈블리는 양측면을 이루는 애노드 전극과 캐소드 전극 사이 에 전해질막이 개재된 구조를 가진다.
애노드 전극은 세퍼레이터를 통해 수소 기체를 공급받는 부분으로, 산화 반응에 의해 수소 기체를 전자와 수소 이온으로 변환시키는 촉매층과, 전자와 수소 이온의 원활한 이동을 위한 기체 확산층(GDL:Gas Diffusion Layer)으로 구성된다.
또한 캐소드 전극은 세퍼레이터를 통해 공기를 공급받는 부분으로, 환원 반응에 의해 공기 중의 산소를 전자와 산소 이온으로 변환시키는 촉매층과, 전자와 산소 이온의 원활한 이동을 위한 기체 확산층으로 구성된다. 그리고 전해질막은 두께가 50~200㎛인 고체 폴리머 전해질로서, 애노드 전극의 촉매층에서 생성된 수소 이온을 캐소드 전극의 촉매층으로 이동시키는 이온 교환의 기능을 가진다.
상기 세퍼레이터는 막-전극 어셈블리의 애노드 전극과 캐소드 전극을 직렬로 연결시켜 주는 전도체의 기능을 가진다. 또한, 상기 세퍼레이터는 막-전극 어셈블리의 산화/환원 반응에 필요한 수소 기체와 공기를 애노드 전극과 캐소드 전극에 공급하는 통로의 기능도 가진다. 이를 위해, 세퍼레이터의 표면에는 막-전극 어셈블리의 산화/환원 반응에 필요한 가스를 공급하는 유로 채널이 형성된다.
보다 구체적으로, 상기한 세퍼레이터는 막-전극 어셈블리를 사이에 두고 그 양측에 각각 배치되어 막-전극 어셈블리의 애노드 전극 및 캐소드 전극에 밀착된다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 기재한다. 다만, 하기의 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일 뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
실시예 1
(질화티타늄(TiN) 슬러리 코팅막을 포함하는 연료전지용 금속 세퍼레이터)
폴리비닐리덴폴로라이드(PVdF) 3.5 g, N-메틸피롤리돈(NMP) 481.5 g, 및 TiN 50 g을 혼합하여 코팅용 슬러리를 제조하고, 상기 코팅용 슬러리를 유로 채널이 형성된 스테인레스 스틸(316L) 금속기재의 유로 채널이 형성된 면에 도포한 후, 건조하여 100 ㎛ 두께의 TiN 슬러리 코팅막이 형성된 연료전지용 금속 세퍼레이터를 제조하였다.
또한, 폴리(퍼플루오로술폰산) 고분자 전해질막의 양면에 백금 촉매를 포함하는 전극이 형성된 연료전지용 막-전극 어셈블리를 준비하고, 상기 연료전지용 금속 세퍼레이터를 상기 막-전극 어셈블리의 양면에 배치하고 조립하여 연료전지를 제조하였다.
실시예 2
(질화티타늄알루미늄(TixAlyN : x=0.6, y=0.4) 슬러리 코팅막을 포함하는 연료전지용 금속 세퍼레이터)
폴리비닐리덴폴로라이드(PVdF) 3.5 g, N-메틸피롤리돈(NMP) 481.5 g, 및 Ti0.6Al0.4N 50 g을 혼합하여 코팅용 슬러리를 제조하고, 상기 코팅용 슬러리를 유로 채널이 형성된 스테인레스 스틸(316L) 금속기재의 유로 채널이 형성된 면에 도포한 후, 건조하여 100 ㎛ 두께의 Ti0.6Al0.4N 슬러리 코팅막이 형성된 연료전지용 금속 세 퍼레이터를 제조하였다.
또한, 상기 제조된 금속 세퍼레이터를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 연료전지를 제조하였다.
실시예 3
(질화티타늄(TiN) 슬러리 코팅막과 접착력 증가용 금속층을 포함하는 연료전지용 금속 세퍼레이터)
유로 채널이 형성된 스테인레스 스틸(316L) 금속기재의 유로 채널이 형성된 면에 크롬을 스퍼터링하여 두께 100 Å의 접착력 증가용 금속층을 형성시킨 후, 폴리비닐리덴폴로라이드(PVdF) 3.5 g, N-메틸피롤리돈(NMP) 481.5 g, 및 TiN 50 g을 혼합하여 코팅용 슬러리를 제조하고, 상기 코팅용 슬러리를 스테인레스 스틸 금속기재의 접착력 증가용 금속층의 위에 도포한 후, 건조하여 100 ㎛ 두께의 TiN 슬러리 코팅막과 접착력 증가용 금속층을 포함하는 연료전지용 금속 세퍼레이터를 제조하였다.
또한, 상기 제조된 금속 세퍼레이터를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 연료전지를 제조하였다.
실시예 4
(질화티타늄(TiN)과 금속이 혼합된 연료전지용 금속 세퍼레이터)
폴리비닐리덴폴로라이드(PVdF) 3.5 g, N-메틸피롤리돈(NMP) 481.5 g, 및 TiN 50 g과 스테인레스 스틸 분말 50 g을 혼합하여 금속 세퍼레이터 제조용 슬러리를 제조하였다. 상기 슬러리를 유로 채널 모양이 형성된 주형에 붓고, 건조하여 TiN 와 스테인레스 스틸이 혼합된 연료전지용 금속 세퍼레이터를 제조하였다.
또한, 상기 제조된 금속 세퍼레이터를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 연료전지를 제조하였다.
비교예 1
(연료전지용 스테인레스 스틸 세퍼레이터)
유로 채널이 형성된 연료전지용 스테인레스 스틸(316L) 금속기재를 세퍼레이터로 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 연료전지를 제조하였다.
상기 실시예 1 및 비교예 1에 따라 제조된 연료전지의 작동시간에 따른 전압특성을 측정하였으며, 그 결과를 도 5에 나타내었다.
도 5에서 보는 바와 같이 본 발명의 실시예 1에 따라 제조된 연료전지용 금속 세퍼레이터는 내부식성 및 전기 전도도가 우수하여, 이를 포함하는 연료전지는 작동시간에 따른 전압 유지 효과가 우수함을 알 수 있다.
본 발명의 연료전지용 금속 세퍼레이터는 가볍고, 내부식성 및 전기 전도도가 우수하여 연료전지에 사용되기에 적합하다.

Claims (23)

  1. 유로 채널이 형성되어 있는 금속기재 및 상기 금속기재의 유로 채널이 형성된 면을 덮으며 형성된 금속질화물 코팅막을 포함하고,
    전기 전도성 금속질화물 코팅막과 상기 금속기재의 유로 채널이 형성된 면 사이에 형성된 접착력 증가용 금속층을 포함하는 연료전지용 금속 세퍼레이터.
  2. 제1항에 있어서, 상기 금속질화물 코팅막은 평균 두께가 0.1 내지 100 ㎛인 연료전지용 금속 세퍼레이터.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 접착력 증가용 금속층은 평균 두께가 10 내지 10000Å인 연료전지용 금속 세퍼레이터.
  5. 제1항에 있어서, 상기 접착력 증가용 금속층은 티타늄, 코발트, 니켈, 몰리브덴, 및 크롬으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 금속 또는 2종 이상의 금속의 합금인 연료전지용 금속 세퍼레이터.
  6. 전기 전도성 금속질화물과 금속을 혼합 형태로 포함하며, 유로 채널이 형성된 연료전지용 금속 세퍼레이터.
  7. 제6항에 있어서, 상기 전기 전도성 금속질화물과 상기 금속의 함량비는 중량비로 20:80 내지 80:20인 연료전지용 금속 세퍼레이터.
  8. 제1항 또는 제6항에 있어서, 상기 유로 채널은 깊이가 400 내지 2000 ㎛인 연료전지용 금속 세퍼레이터.
  9. 제1항 또는 제6항에 있어서, 상기 유로 채널은 깊이가 400 내지 1000 ㎛인 연료전지용 금속 세퍼레이터.
  10. 제1항 또는 제6항에 있어서, 상기 유로 채널은 폭이 500 내지 3000 ㎛인 연료전지용 금속 세퍼레이터.
  11. 제1항 또는 제6항에 있어서, 상기 유로 채널은 폭이 500 내지 1500 ㎛인 연료전지용 금속 세퍼레이터.
  12. 제1항 또는 제6항에 있어서, 상기 전기 전도성 금속질화물은 전기 전도도가 100 S/cm이상인 연료전지용 금속 세퍼레이터.
  13. 제1항 또는 제6항에 있어서, 상기 전기 전도성 금속질화물은 부식성이 0 내지 16 μA/cm2인 연료전지용 금속 세퍼레이터.
  14. 제1항 또는 제6항에 있어서, 상기 금속질화물은 질화티타늄(TiN), 질화티타늄보론(TimBnN: m=0.5~0.75, n=0.25~0.5)), 및 질화티타늄알루미늄(TixAlyN: x=0.5~0.75, y=0.25~0.5)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 전기 전도성 금속질화물인 연료전지용 금속 세퍼레이터.
  15. 제1항 또는 제6항에 있어서, 상기 금속기재 또는 금속은 알루미늄, 티타늄, 니오븀, 크롬, 주석, 몰리브덴, 아연, 및 스테인레스 스틸로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 금속 또는 2종 이상의 금속의 합금을 포함하는 것인 연료전지용 금속 세퍼레이터.
  16. 금속기재의 유로 채널이 형성된 면에 접착력 증가용 금속층을 코팅하고,
    상기 접착력 증가용 금속층 상에 전기 전도성 금속질화물을 슬러리 코팅하는 단계를 포함하는 연료전지용 금속 세퍼레이터의 제조방법.
  17. 삭제
  18. 제16항에 있어서, 상기 접착력 증가용 금속층은 티타늄, 코발트, 니켈, 몰리브덴, 및 크롬으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 금속 또는 2종 이상의 금속의 합금으로 코팅하는 것인 연료전지용 금속 세퍼레이터의 제조방법.
  19. 전기 전도성 금속질화물과 금속 분말을 바인더가 용해된 용매에 혼합하여 세퍼레이터 제조용 슬러리를 제조하는 단계;
    상기 제조된 세퍼레이터 제조용 슬러리를 주형에 붓고 건조시키는 단계; 및
    상기 건조된 세퍼레이터를 성형하는 단계
    를 포함하는 연료전지용 금속 세퍼레이터의 제조방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 전기 전도성 금속질화물과 상기 금속 분말은 20:80 내지 80:20의 중량비로 혼합되는 것인 연료전지용 금속 세퍼레이터의 제조방법.
  21. 제16항 또는 제19항에 있어서, 상기 금속질화물은 질화티타늄(TiN), 질화티타늄보론(TimBnN : m=0.5~0.75, n=0.25~0.5)), 및 질화티타늄알루미늄(TixAl yN : x=0.5~0.75, y=0.25~0.5)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 전기 전도성 금속질화물인 연료전지용 금속 세퍼레이터의 제조방법.
  22. 제16항 또는 제19항에 있어서, 상기 금속기재 또는 금속 분말은 알루미늄, 티타늄, 니오븀, 크롬, 주석, 몰리브덴, 아연, 및 스테인레스 스틸로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 금속 또는 2종 이상의 금속의 합금을 포함하는 것인 연료전지용 금속 세퍼레이터의 제조방법.
  23. 고분자 전해질막과 상기 고분자 전해질막의 양면에 배치되는 연료전지용 전극을 포함하는 막-전극 어셈블리, 및 상기 막-전극 어셈블리의 양면에 배치되는 제1항 또는 제6항의 금속 세퍼레이터를 포함하는 연료전지.
KR1020040097381A 2004-11-25 2004-11-25 연료전지용 금속 세퍼레이터 및 그 제조방법과 이를포함하는 연료전지 KR100669374B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040097381A KR100669374B1 (ko) 2004-11-25 2004-11-25 연료전지용 금속 세퍼레이터 및 그 제조방법과 이를포함하는 연료전지
US11/285,802 US20060110648A1 (en) 2004-11-25 2005-11-23 Separator for fuel cell system, and method for preparing the same
JP2005340157A JP4637007B2 (ja) 2004-11-25 2005-11-25 燃料電池用金属セパレータ及びその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040097381A KR100669374B1 (ko) 2004-11-25 2004-11-25 연료전지용 금속 세퍼레이터 및 그 제조방법과 이를포함하는 연료전지

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060058369A KR20060058369A (ko) 2006-05-30
KR100669374B1 true KR100669374B1 (ko) 2007-01-15

Family

ID=36461294

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040097381A KR100669374B1 (ko) 2004-11-25 2004-11-25 연료전지용 금속 세퍼레이터 및 그 제조방법과 이를포함하는 연료전지

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20060110648A1 (ko)
JP (1) JP4637007B2 (ko)
KR (1) KR100669374B1 (ko)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100853238B1 (ko) * 2006-09-28 2008-08-20 재단법인서울대학교산학협력재단 연료전지용 금속제 분리판 및 그 제조방법
DE502007001791D1 (de) * 2007-03-30 2009-12-03 Univ Duisburg Essen Metallische Bipolarplatte mit nanostrukturierter Beschichtung aus ternärer Keramik für eine Brennstoffzelle
KR100791274B1 (ko) 2007-06-20 2008-01-04 현대하이스코 주식회사 금속층/금속질화물층과 금속산질화물층을 포함하는 연료전지용 스테인리스
KR101397021B1 (ko) * 2007-11-27 2014-05-21 삼성에스디아이 주식회사 양극 활물질, 그 제조 방법 및 이를 채용한 양극과 리튬전지
JP5229563B2 (ja) * 2008-01-22 2013-07-03 株式会社豊田中央研究所 耐食導電性皮膜、耐食導電材、固体高分子型燃料電池とそのセパレータおよび耐食導電材の製造方法
US20090280386A1 (en) * 2008-05-09 2009-11-12 Universitat Duisburg-Essen Metallic bipolar plate for fuel cell
JP5441818B2 (ja) * 2010-06-01 2014-03-12 株式会社日立製作所 燃料電池用セパレータおよび燃料電池
KR101173060B1 (ko) 2010-10-11 2012-08-13 현대자동차주식회사 연료전지용 금속분리판 및 그 표면처리방법
EP2664017A4 (en) 2011-01-13 2015-10-21 Imergy Power Systems Inc STACK OF FLOW CELLS
JP6287721B2 (ja) 2014-09-17 2018-03-07 トヨタ車体株式会社 固体高分子形燃料電池及びセパレータ
JP6014807B2 (ja) 2014-11-20 2016-10-26 株式会社プラズマイオンアシスト 燃料電池用セパレータ又は燃料電池用集電部材、及びその製造方法
KR101986599B1 (ko) * 2015-04-14 2019-06-07 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 고체 고분자형 연료 전지의 세퍼레이터용 금속판
KR102096329B1 (ko) * 2017-11-16 2020-04-06 한국생산기술연구원 알루미늄 금형 및 이의 제조방법
KR102174605B1 (ko) 2020-06-26 2020-11-05 대림스타릿 주식회사 공기 투과도 시험기
WO2022108585A1 (en) * 2020-11-19 2022-05-27 Robert Bosch Gmbh Components in electrochemical devices protected with max phase materials
KR102660712B1 (ko) 2024-02-22 2024-04-25 대림스타릿 주식회사 자동 공기 투과도 시험기

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002025579A (ja) * 2000-07-12 2002-01-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 高分子電解質型燃料電池
KR20020020950A (ko) * 1999-09-02 2002-03-16 모리시타 요이찌 고분자 전해질형 연료전지
JP2004031166A (ja) * 2002-06-26 2004-01-29 Kansai Paint Co Ltd 燃料電池金属セパレーター用電着塗料組成物

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4592968A (en) * 1985-07-18 1986-06-03 International Fuel Cells Corporation Coke and graphite filled separator plate for electrochemical cells
US5942347A (en) * 1997-05-20 1999-08-24 Institute Of Gas Technology Proton exchange membrane fuel cell separator plate
US6248467B1 (en) * 1998-10-23 2001-06-19 The Regents Of The University Of California Composite bipolar plate for electrochemical cells
JP2000164228A (ja) * 1998-11-25 2000-06-16 Toshiba Corp 固体高分子電解質型燃料電池のセパレータおよびその製造方法
US6649031B1 (en) * 1999-10-08 2003-11-18 Hybrid Power Generation Systems, Llc Corrosion resistant coated fuel cell bipolar plate with filled-in fine scale porosities and method of making the same
CA2379007C (en) * 2001-03-27 2011-04-26 Nichias Corporation Fuel cell separator and method for manufacturing the same
US6828055B2 (en) * 2001-07-27 2004-12-07 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Bipolar plates and end plates for fuel cells and methods for making the same
JP2003268567A (ja) * 2002-03-19 2003-09-25 Hitachi Cable Ltd 導電材被覆耐食性金属材料
JP2004111079A (ja) * 2002-09-13 2004-04-08 Nissei Corp 燃料電池用金属セパレータ及びこれを用いた固体高分子型燃料電池
JP4367062B2 (ja) * 2002-10-18 2009-11-18 日立電線株式会社 燃料電池用セパレータ
US20040094750A1 (en) * 2002-11-19 2004-05-20 Soemantri Widagdo Highly filled composite containing resin and filler
WO2005040065A1 (ja) * 2003-10-29 2005-05-06 Sumitomo Precision Products Co., Ltd. カーボンナノチューブ分散複合材料の製造方法
JP2005264235A (ja) * 2004-03-18 2005-09-29 Hitachi Cable Ltd 導電性耐食金属板及びその製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020020950A (ko) * 1999-09-02 2002-03-16 모리시타 요이찌 고분자 전해질형 연료전지
JP2002025579A (ja) * 2000-07-12 2002-01-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 高分子電解質型燃料電池
JP2004031166A (ja) * 2002-06-26 2004-01-29 Kansai Paint Co Ltd 燃料電池金属セパレーター用電着塗料組成物

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1020020020950
14025579
16031166

Also Published As

Publication number Publication date
JP4637007B2 (ja) 2011-02-23
KR20060058369A (ko) 2006-05-30
JP2006156385A (ja) 2006-06-15
US20060110648A1 (en) 2006-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4637007B2 (ja) 燃料電池用金属セパレータ及びその製造方法
US20060134501A1 (en) Separator for fuel cell, method for preparing the same, and fuel cell stack comprising the same
US7745037B2 (en) Membrane electrode assembly for solid polymer electrolyte fuel cell
US8323848B2 (en) Membrane-electrode assembly for fuel cell, preparation method, and fuel cell comprising the same
US6753036B2 (en) Method for fabrication of electrodes
CN102318112B (zh) 三元铂合金催化剂
US20040110051A1 (en) Sulfonated conducting polymer-grafted carbon material for fuel cell applications
US20040144961A1 (en) Metallized conducting polymer-grafted carbon material and method for making
US20090017361A1 (en) Separator for fuel cell and method for fabricating the same
KR100599667B1 (ko) 질화티타늄을 코팅한 금속을 이용한 연료 전지용 분리판,그 제조 방법 및 상기 분리판을 포함하는 고분자 전해질연료 전지
KR100536255B1 (ko) 연료전지용 개질기, 그의 제조방법 및 이를 포함하는연료전지 시스템
CN1716665A (zh) 燃料电池的电极及其制备方法以及包括它的燃料电池
KR101022153B1 (ko) 연료전지용 분리판 및 그의 제조 방법
CN1713411A (zh) 燃料电池的隔板及其制备方法以及包括它的燃料电池
US7741243B2 (en) Production method of catalyst layer
KR100669319B1 (ko) 연료전지용 금속 세퍼레이터 및 그 제조방법과 이를포함하는 연료전지
KR100669373B1 (ko) 연료전지용 금속 세퍼레이터 및 그 제조방법과 이를포함하는 연료전지
JP4423543B2 (ja) 固体高分子形燃料電池用の電極
KR100669318B1 (ko) 연료전지용 금속 세퍼레이터 및 그 제조방법과 이를포함하는 연료전지
JP2003187817A (ja) 燃料電池用セパレータ
KR100481591B1 (ko) 연료전지용 고분자 나노복합막, 그의 제조방법 및 이를이용한 연료전지
JP7272319B2 (ja) 燃料電池用の積層体
JP2948441B2 (ja) 平板型固体電解質燃料電池
US20210083300A1 (en) Laminated catalyst, electrode, membrane electrode assembly, electrochemical cell, stack, fuel cell and water electrolysis reversible device, vehicle, and flying object
KR20180073394A (ko) 고체산화물 연료전지용 금속 집전체 및 그를 포함하는 고체산화물 연료전지 스택

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121221

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131220

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141211

Year of fee payment: 9

LAPS Lapse due to unpaid annual fee