KR102512284B1 - 막-전극 접합체 및 이의 제조방법 - Google Patents
막-전극 접합체 및 이의 제조방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102512284B1 KR102512284B1 KR1020150139301A KR20150139301A KR102512284B1 KR 102512284 B1 KR102512284 B1 KR 102512284B1 KR 1020150139301 A KR1020150139301 A KR 1020150139301A KR 20150139301 A KR20150139301 A KR 20150139301A KR 102512284 B1 KR102512284 B1 KR 102512284B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- membrane
- gasket
- polymer resin
- electrode assembly
- electrode
- Prior art date
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
- H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
- H01M8/1004—Fuel cells with solid electrolytes characterised by membrane-electrode assemblies [MEA]
-
- 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
- H01M8/0271—Sealing or supporting means around electrodes, matrices or membranes
- H01M8/0273—Sealing or supporting means around electrodes, matrices or membranes with sealing or supporting means in the form of a frame
-
- 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
- H01M8/0271—Sealing or supporting means around electrodes, matrices or membranes
- H01M8/028—Sealing means characterised by their material
- H01M8/0284—Organic resins; Organic polymers
-
- 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
- H01M8/0271—Sealing or supporting means around electrodes, matrices or membranes
- H01M8/0286—Processes for forming seals
-
- 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
- H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
- H01M2008/1095—Fuel cells with polymeric electrolytes
-
- 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
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
본 발명은 연료 전지 등에 사용되는 막-전극 접합체 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 멤브레인에서 전극이 적층되지 않은 가장자리부의 상면 및 하면을 제 1 가스켓 및 제 2 가스켓으로 각각 보호하고, 상기 제 1 가스켓 및 제 2 가스켓 사이의 상기 멤브레인이 존재하지 않는 틈새에 제 3 가스켓을 삽입함으로써 상기 멤브레인의 측면 에지를 실링하여 보호할 수 있다.
Description
본 발명은 연료 전지 등에 사용되는 막-전극 접합체(membrane-electrode assembly) 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
연료 전지는 연료와 산화제의 화학 반응 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 전지이며, 연료로는 수소와 메탄올, 부탄 등과 같은 탄화수소가, 산화제로는 산소가 대표적으로 사용된다. 이와 같은 연료 전지는 고효율이고, NOx 및 SOx 등의 공해 물질을 배출하지 않으며, 사용되는 연료가 풍부하다는 등의 장점으로 인해 특히 주목 받고 있다.
연료 전지에서 전기를 발생시키는 가장 기본적인 단위는 막-전극 접합체(MEA)로서, 이는 전해질막으로 사용되는 멤브레인과 멤브레인 양면에 형성되는 애노드 및 캐소드 전극으로 구성된다. 연료 전지의 전기 발생 원리를 설명하면, 먼저 애노드 전극에서는 연료의 산화 반응이 일어나 수소 이온 및 전자가 발생하고, 수소 이온이 멤브레인을 통해 캐소드 전극으로 이동하며, 캐소드 전극에서 산소(산화제)와 멤브레인을 통해 전달된 수소 이온과 전자가 반응하여 물이 생성되는 반응에 의해 외부회로에 전자의 이동이 발생하게 된다.
연료 전지의 막-전극 접합체에서 사용되고 있는 멤브레인은 흡습의 성질과 함께 그에 따른 팽창과 주름 발생 등의 특성을 띠고 있다. 이와 같은 특성은 연료 전지 스택의 제조 과정에서 체결의 어려움뿐만 아니라 막전극 접합체의 성능 저하를 가져온다.
이에 대한 해결 방법으로 멤브레인 양단에 막의 방습 및 내구성을 향상시키기 위해, 도 2에서 보는 바와 같이, 가스켓(310, 320)을 포함한 형태의 막-전극 접합체가 제작되고 있다. 상기 가스켓(310, 320)은, 막-전극 접합체의 기계적 강도를 높여 스택 체결을 용이하게 할 뿐만 아니라, 스택의 가동시에 내구성을 향상시키고 가스의 누출을 안정화시킬 수 있다.
그러나 상기 종래의 MEA 구조는 MEA의 에지(edge) 부분(도 2의 점선부)에 멤브레인(100)의 측면이 외부로 노출되어 있어 멤브레인 내부의 물이 외부로 유출 가능할 뿐만 아니라 다습한 환경이 유지될 경우에는 역으로 수분이 MEA 내부로 유입될 수 있다. 이에 따라 장시간 구동시 MEA의 에지 부분을 통한 수분 유출입에 기인하여 연료 전지의 성능이 저하되거나 물이 과도하게 생성되는 등 여러가지 문제가 발생할 수 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 종래 막-전극 접합체의 에지 부분이 수분 유출입에 취약한 문제를 해결함으로써 연료 전지의 성능저하를 방지하고 수명특성을 향상시킬 수 있는 새로운 구조의 막-전극 접합체 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 목적에 따라, 본 발명은 (a) 멤브레인; (b) 상기 멤브레인의 가장자리부를 커버하면서 측면의 끝단이 돌출되도록 상기 멤브레인의 상면 및 하면에 각각 적층된 제 1 가스켓 및 제 2 가스켓; (c) 상기 멤브레인의 상기 제 1 가스켓 및 제 2 가스켓이 존재하지 않는 중앙부를 커버하도록 상기 멤브레인의 상면 및 하면에 각각 적층된 두 개의 전극; 및 (d) 상기 제 1 가스켓 및 제 2 가스켓 사이의 상기 멤브레인이 존재하지 않는 틈새에 형성되어 상기 멤브레인의 측면 에지를 실링하는 제 3 가스켓을 포함하되, 상기 제 3 가스켓이 열경화성 고분자 수지, 광경화성 고분자 수지, 및 점착성 고분자 수지 중에서 선택되는 적어도 하나의 고분자 수지를 포함하는, 막-전극 접합체를 제공한다.
상기 다른 목적에 따라, 본 발명은 (1) 멤브레인을 제조하는 단계; (2) 상기 멤브레인의 가장자리부를 커버하면서 측면의 끝단이 돌출되도록 상기 멤브레인의 상면 및 하면에 제 1 가스켓 및 제 2 가스켓을 각각 적층하는 단계; (3) 상기 멤브레인의 상기 제 1 가스켓 및 제 2 가스켓이 존재하지 않는 중앙부를 커버하도록 상기 멤브레인의 상면 및 하면에 두 개의 전극을 각각 적층하는 단계; 및 (4) 상기 제 1 가스켓 및 제 2 가스켓 사이의 상기 멤브레인이 존재하지 않는 틈새에 제 3 가스켓을 형성하여 상기 멤브레인의 측면 에지를 실링하는 단계를 포함하되, 상기 제 3 가스켓이 열경화성 고분자 수지, 광경화성 고분자 수지, 및 점착성 고분자 수지 중에서 선택되는 적어도 하나의 고분자 수지를 포함하는, 막-전극 접합체의 제조방법을 제공한다.
상기 다른 목적에 따라, 본 발명은 또한 (1') 멤브레인을 제조하는 단계; (2') 상기 멤브레인의 가장자리부를 커버하면서 측면의 끝단이 돌출되도록 상기 멤브레인의 하면에 제 2 가스켓을 적층하고, 상기 멤브레인의 상기 제 2 가스켓이 존재하지 않는 중앙부를 커버하도록 상기 멤브레인의 하면에 전극을 적층하는 단계; (3') 상기 제 2 가스켓의 상기 멤브레인이 존재하지 않는 표면 상에 상기 멤브레인과 같은 두께로 제 3 가스켓을 형성하여 상기 멤브레인의 측면 에지를 실링하는 단계; 및 (4') 상기 멤브레인의 가장자리부 및 상기 제 3 가스켓을 커버하도록 상기 멤브레인 및 상기 제 3 가스켓의 상면에 제 1 가스켓을 적층하고, 상기 멤브레인의 상기 제 1 가스켓이 존재하지 않는 중앙부를 커버하도록 상기 멤브레인의 상면에 전극을 적층하는 단계를 포함하되, 상기 제 3 가스켓이 열경화성 고분자 수지, 광경화성 고분자 수지, 및 점착성 고분자 수지 중에서 선택되는 적어도 하나의 고분자 수지를 포함하는, 막-전극 접합체의 제조방법을 제공한다.
본 발명은 또한 상기 막-전극 접합체를 포함하는 연료 전지를 제공한다.
본 발명의 막-전극 접합체(MEA)는 전극이 적층되지 않은 멤브레인 가장자리부의 상면 및 하면을 제 1 가스켓 및 제 2 가스켓으로 각각 보호하고, 상기 제 1 가스켓 및 제 2 가스켓 사이의 상기 멤브레인이 존재하지 않는 틈새에 제 3 가스켓을 삽입함으로써 상기 멤브레인의 측면 에지를 실링하여 보호할 수 있다. 이에 따라, 상기 막-전극 접합체(MEA)는 멤브레인이 외부에 전혀 노출되지 않으므로 MEA의 에지 부분을 통한 수분 유출입을 완벽히 차단할 수 있다.
특히, 상기 제 1 가스켓, 제 2 가스켓 및 제 3 가스켓은 이들 사이에 간극 없이 멤브레인을 실링하므로 MEA 내외부로의 수분 유출입을 원천적으로 차단할 수 있다. 그 결과, 본 발명의 막-전극 접합체는 우수한 내구성 및 기계적 강도를 가져 이를 채용하는 연료 전지의 성능을 크게 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 제 3 가스켓의 원료로 사용되는 액상의 고분자 수지는 상온에서 유동성을 가져서 도포가 용이하고, 도포 후에 균일하게 건조 또는 경화되어 제 1 가스켓 및 제 2 가스켓과 접착될 수 있으며, 탄성 및 유체저항성을 가져서 전극의 측면 에지를 보호해 줄 수 있다. 이에 따라, 막-전극 접합체에서 접합 부위의 유밀, 수밀 및 기밀을 안전하게 해서 누출을 방지하는 동시에 내압의 기능까지 발휘할 수 있다.
도 1은 본 발명의 막-전극 접합체의 단면 구조의 예시를 나타낸 것이다.
도 2는 종래의 막-전극 접합체의 단면 구조를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 막-전극 접합체의 제조방법의 일례를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 막-전극 접합체의 제조방법의 다른 예를 나타낸 것이다.
도 5는 액상의 고분자 수지를 주입하는 공정의 일례를 도시한 것이다.
도 6은 액상의 고분자 수지를 주입하는 공정의 다른 예를 도시한 것이다.
도 2는 종래의 막-전극 접합체의 단면 구조를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 막-전극 접합체의 제조방법의 일례를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 막-전극 접합체의 제조방법의 다른 예를 나타낸 것이다.
도 5는 액상의 고분자 수지를 주입하는 공정의 일례를 도시한 것이다.
도 6은 액상의 고분자 수지를 주입하는 공정의 다른 예를 도시한 것이다.
이하 본 발명에 대해 첨부된 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다. 첨부 도면에서 이해를 돕기 위해 크기나 간격 등이 과장되어 표시될 수 있으며, 이 기술분야에 속하는 통상의 기술자에게 자명한 내용은 도시가 생략될 수 있다.
도 1을 참조하여, 본 발명의 막-전극 접합체는
(a) 멤브레인(100);
(b) 상기 멤브레인(100)의 가장자리부를 커버하면서 측면의 끝단이 돌출되도록 상기 멤브레인(100)의 상면 및 하면에 각각 적층된 제 1 가스켓(310) 및 제 2 가스켓(320);
(c) 상기 멤브레인(100)의 상기 제 1 가스켓(310) 및 제 2 가스켓(320)이 존재하지 않는 중앙부를 커버하도록 상기 멤브레인(100)의 상면 및 하면에 각각 적층된 두 개의 전극(210, 220); 및
(d) 상기 제 1 가스켓(310) 및 제 2 가스켓(320) 사이의 상기 멤브레인(100)이 존재하지 않는 틈새에 형성되어 상기 멤브레인(100)의 측면 에지를 실링하는 제 3 가스켓(330)을 포함하되,
상기 제 3 가스켓(330)이 열경화성 고분자 수지 및 광경화성 고분자 수지 중에서 선택되는 적어도 하나의 고분자 수지를 포함한다.
이하 각 구성 요소별로 구체적으로 설명한다.
전극
상기 막-전극 접합체는 서로 대향하는 두 개의 전극(210, 220)을 갖는다.
상기 두 개의 전극은 각각 애노드(anode) 전극 및 캐소드(cathode) 전극일 수 있다. 상기 전극은 가스확산 전극(gas diffusion electrode)일 수 있다.
상기 애노드 전극은 수소 또는 메탄올, 부탄올, 프로판올, 개미산 등의 액상 탄화수소 연료를 산화시켜 수소 이온을 생성시킬 수 있다. 상기 애노드 전극은 촉매층 및 기체확산층으로 구성될 수 있다. 상기 촉매층에는 예를 들어 백금, 루테늄, 오스뮴, 백금-루테늄 합금, 백금-오스뮴 합금, 백금-팔라듐 합금, 백금-전이금속 합금 등의 촉매가 사용될 수 있다.
상기 캐소드 전극은 산소와 같은 산화제를 환원시키는 역할을 한다. 상기 캐소드 전극은 촉매층 및 기체확산층으로 구성될 수 있다. 상기 촉매층에는 예를 들어 백금 또는 백금-전이금속 합금이 사용될 수 있다.
상기 애노드 전극 및 캐소드 전극에 포함되는 기체확산층은 전류전도체로서의 역할과 함께 연료 및 산화제와 같은 반응 물질과 물을 이동시키고 확산시키는 역할을 한다. 상기 기체확산층은 예를 들어, 카본지(carbon paper), 카본천(carbon cloth), 카본펠트(carbon felt) 등으로 이루어질 수 있다. 상기 기체확산층의 촉매층과 접하는 면에는 미세기공층이 형성될 수 있다.
상기 두 개의 전극은 서로 동일한 면적을 가질 수 있다.
또한, 상기 두 개의 전극은 상기 멤브레인의 전체 면적 중 60~99%에 해당하는 면적의 중앙부를 커버할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 두 개의 전극은 상기 멤브레인의 전체 면적 중 60~95%, 70~98%, 또는 70~95%에 해당하는 면적의 중앙부를 커버할 수 있다.
멤브레인
상기 멤브레인(100)은 막-전극 접합체의 애노드 전극에서 생성된 수소 이온을 캐소드 전극으로 전달하고 애노드 전극과 캐소드 전극을 전기적으로 분리시키는 역할을 한다.
상기 멤브레인은 연료 전지 등에서 전해질막으로 사용되는 고분자 필름이라면 특별한 제한없이 가능하다. 상기 멤브레인은 연질의 고분자 필름일 수 있다.
예를 들어, 상기 멤브레인은 퍼플루오르술폰산계 고분자 수지, 탄화수소계 고분자 수지, 폴리이미드 수지, 폴리비닐리덴플루오라이드 수지, 폴리에테르술폰 수지, 폴리페닐렌설파이드 수지, 폴리페닐렌옥사이드 수지, 폴리포스파진 수지, 폴리에틸렌나프탈레이트 수지, 폴리에스테르 수지, 도핑된 폴리벤즈이미다졸 수지, 폴리에테르케톤 수지, 폴리술폰 수지, 이들의 이온전도성 고분자 수지, 및 이들의 혼합 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 고분자 수지를 포함할 수 있다.
상기 멤브레인은 두께가 특별히 한정되지는 않으나, 예를 들어 10㎛ 내지 200㎛의 두께, 구체적으로 10㎛ 내지 150㎛의 두께, 보다 구체적으로 20㎛ 내지 100㎛의 두께를 가질 수 있다.
제 1 가스켓 및 제 2 가스켓
상기 제 1 가스켓(310) 및 제 2 가스켓(320)은 상기 멤브레인(100)의 가장자리부의 상면 및 하면을 커버하여, 상기 멤브레인(100)의 가장자리부를 보호하고 수분의 유출입을 막는 역할을 한다.
상기 제 1 가스켓(310) 및 제 2 가스켓(320)은 상기 멤브레인(100)의 가장자리부를 커버하면서 측면의 끝단이 돌출되도록 상기 멤브레인(100)의 상면 및 하면에 각각 적층된다.
이때, 상기 두 개의 전극(210, 220)이 상기 멤브레인(100)의 상기 제 1 가스켓(310) 및 제 2 가스켓(320)이 존재하지 않는 중앙부를 커버하도록 상기 멤브레인(100)의 상면 및 하면에 각각 적층되므로, 상기 두 개의 전극(210, 220)은, 이의 가장자리부가 상기 제 1 가스켓(310) 및 제 2 가스켓(320)과 겹쳐지도록, 상기 멤브레인(100)의 상면 및 하면에 적층될 수 있다(도 1 참조).
또는, 상기 두 개의 전극(210, 220)은 이의 가장자리부가 상기 제 1 가스켓(310) 및 제 2 가스켓(320)과 겹쳐지지 않을 수 있으며, 이 경우 상기 두 개의 전극(210, 220)의 가장자리부의 끝단이 상기 제 1 가스켓(310) 및 상기 제 2 가스켓(320)의 안쪽부 끝단과 간극이 없도록 일치하여 접하는 것이 바람직하다.
상기 제 1 가스켓 및 제 2 가스켓은 서로 동일한 면적을 가질 수 있다.
또한, 상기 제 1 가스켓 및 제 2 가스켓은 상기 멤브레인의 전체 면적 중 1~40%에 해당하는 면적의 가장자리부를 커버할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제 1 가스켓 및 제 2 가스켓은 상기 멤브레인의 전체 면적 중 3~40%, 5~40%, 5~35%, 또는 5~30%에 해당하는 면적의 가장자리부를 커버할 수 있다.
상기 제 1 가스켓 및 제 2 가스켓은 경질의 고분자 필름일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 가스켓 및 제 2 가스켓은 폴리페닐렌설파이드, 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 이들의 혼합 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 고분자 수지를 포함할 수 있다.
상기 제 1 가스켓 및 제 2 가스켓은 10㎛ 내지 60㎛의 두께를 가질 수 있고, 보다 구체적으로 10㎛ 내지 40㎛의 두께를 가질 수 있다.
상기 제 1 가스켓 및 제 2 가스켓은 이들간의 이격 간격이 모든 지점에서 동일할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 가스켓 및 제 2 가스켓은, 이들의 측면의 끝단 지점과 상기 멤브레인 상에 적층된 지점에서 모두 동일한 간격으로 이격되어 있을 수 있다. 구체적으로, 상기 제 1 가스켓 및 제 2 가스켓은 모든 지점에서 서로 간에 상기 멤브레인의 두께만큼 이격되어 있을 수 있다.
제 3 가스켓
상기 제 3 가스켓(330)은 상기 제 1 가스켓(310) 및 제 2 가스켓(320) 사이의 상기 멤브레인(100)이 존재하지 않는 틈새에 형성되어 상기 멤브레인(100)의 측면 에지를 실링하는 역할을 한다.
상기 제 3 가스켓은 열경화성 고분자 수지, 광경화성 고분자 수지, 및 점착성 고분자 수지 중에서 선택되는 적어도 하나의 고분자 수지를 포함한다.
상기 제 3 가스켓은 액상의 열경화성 또는 광경화성 고분자 수지가 열경화 또는 광경화되어 형성된 것일 수 있다. 또는, 상기 제 3 가스켓은 액상의 점착성 고분자 수지가 건조되어 형성된 것일 수 있다.
구체적으로, 상기 제 3 가스켓은, 상기 제 1 가스켓 및 제 2 가스켓 사이의 상기 멤브레인이 존재하지 않는 틈새에, 액상의 열경화성 고분자 수지 또는 액상의 광경화성 고분자 수지를 주입 또는 도포한 후 경화시키거나, 또는 액상의 점착성 고분자 수지를 주입 또는 도포한 후 건조시켜 형성된 것일 수 있다.
일례에 따르면, 상기 제 3 가스켓은 열경화성 고분자 수지를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 제 3 가스켓은 플루오로계 일레스토머 수지, 실리콘계 수지, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 열경화성 고분자 수지를 포함할 수 있다. 보다 바람직하게는, 상기 제 3 가스켓은 폴리바이닐리딘플로라이드(polyvinylidine fluoride), 폴리에틸렌테르프탈레이트(polyethylene terephtalate), 폴리에틸렌나프탈레이트(ployethlyene naphtalate) 등의 열경화성 고분자 수지를 1종 이상 포함할 수 있다.
다른 예에 따르면, 상기 제 3 가스켓은 광경화성 고분자 수지를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 3 가스켓은 자외선(UV) 경화형 고분자 수지를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않고, UV 외의 파장에 의해 경화되는 고분자 수지 또는 전자빔(e-beam)에 의해 경화되는 고분자 수지를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 제 3 가스켓은 아크릴계 수지, 불포화 에스테르 수지, 에폭시계 수지, 옥세탄계 수지, 양이온형 비닐 에테르 수지, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 광경화성 고분자 수지를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제 3 가스켓은 에폭시 아크릴레이트 수지, 우레탄 아크릴레이트 수지, 폴리에스테르 아크릴레이트 수지, 실리콘 아크릴레이트 수지, 비닐 에테르 수지 등의 열경화성 고분자 수지를 1종 이상 포함할 수 있다.
상기 광경화성 고분자 수지는 경화 메커니즘에 따라 래디컬 중합형과 양이온 중합형의 2종류로 구분될 수 있다. 종래에는 대부분 래디컬 중합형의 광경화성 고분자 수지가 주로 사용되었지만, 산소에 의한 표면 경화 저해 등의 문제를 피하기 위해서는 양이온 중합형의 광경화성 고분자 수지가 바람직하다.
또 다른 예에 따르면, 상기 제 3 가스켓은 점착성 고분자 수지를 포함할 수 있다. 상기 점착성 고분자 수지로는 당업계에서 통상적인 점착성 고분자 수지를 사용할 수 있다.
본 발명에서 상기 제 3 가스켓(330)은 별도의 접착층 없이 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 제 3 가스켓(330)은 상기 제 1 가스켓(310) 및 제 2 가스켓(320)과 별도의 접착층 없이 직접 접촉될 수 있다.
상기 제 3 가스켓은 10㎛ 내지 2000㎛의 두께를 가질 수 있고, 구체적으로 10㎛ 내지 150㎛의 두께, 보다 구체적으로 20㎛ 내지 100㎛의 두께를 가질 수 있다.
바람직하게는, 상기 제 3 가스켓은 상기 멤브레인과 동일한 두께를 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 제 1 가스켓 및 제 2 가스켓은, 이들 사이에 상기 멤브레인 및 상기 제 3 가스켓 외에는 틈이나 간극을 가지지 않을 수 있다.
도 3을 참조하여, 본 발명의 일례에 따른 막-전극 접합체의 제조방법은
(1) 멤브레인(100)을 제조하는 단계;
(2) 상기 멤브레인(100)의 가장자리부를 커버하면서 측면의 끝단이 돌출되도록 상기 멤브레인(100)의 상면 및 하면에 제 1 가스켓(310) 및 제 2 가스켓(320)을 각각 적층하는 단계;
(3) 상기 멤브레인(100)의 상기 제 1 가스켓(310) 및 제 2 가스켓(320)이 존재하지 않는 중앙부를 커버하도록 상기 멤브레인(100)의 상면 및 하면에 상기 두 개의 전극(210, 220)을 각각 적층하는 단계;
(4) 상기 제 1 가스켓(310) 및 제 2 가스켓(320) 사이의 상기 멤브레인(100)이 존재하지 않는 틈새에 제 3 가스켓(330)을 형성하여 상기 멤브레인(100)의 측면 에지를 실링하는 단계를 포함하되, 상기 제 3 가스켓(330)이 열경화성 고분자 수지, 광경화성 고분자 수지, 및 점착성 고분자 수지 중에서 선택되는 적어도 하나의 고분자 수지를 포함한다.
이하 각 단계별로 구체적으로 설명한다.
(1) 멤브레인의 제조
본 단계는 멤브레인(100)을 제조하는 단계이다.
상기 멤브레인은 연질의 고분자 필름일 수 있으며, 이의 재료로 사용되는 고분자 수지의 구체적인 종류는 앞서 예시한 바와 같다.
바람직하게는, 상기 멤브레인은 이의 소재로 사용될 고분자 수지를 산수처리(hydroropxide treatement)하여 제조될 수 있다. 상기 산수처리를 통해, 고분자 사슬의 말단이 H+ 형태로 변형될 수 있다.
(2) 제 1 가스켓 및 제 2 가스켓의 적층
본 단계는 상기 멤브레인(100)의 가장자리부를 커버하면서 측면의 끝단이 돌출되도록 상기 멤브레인(100)의 상면 및 하면에 제 1 가스켓(310) 및 제 2 가스켓(320)을 각각 적층하는 단계이다.
상기 제 1 가스켓(310) 및 제 2 가스켓(320)은 경질의 고분자 필름일 수 있으며, 이의 재료로 사용되는 고분자 수지의 구체적인 종류는 앞서 예시한 바와 같다.
상기 제 1 가스켓(310) 및 제 2 가스켓(320)의 적층은 통상적인 방법에 의해 수행될 수 있다.
(3) 전극 및 멤브레인 적층
본 단계는 상기 멤브레인(100)의 상기 제 1 가스켓(310) 및 제 2 가스켓(320)이 존재하지 않는 중앙부를 커버하도록 상기 멤브레인(100)의 상면 및 하면에 상기 두 개의 전극(210, 220)을 각각 적층하는 단계이다.
상기 적층은 열가압(hot press) 공정에 의해 수행될 수 있다. 상기 열가압 공정은 예를 들어 130℃ 내지 140℃의 온도에서 수행될 수 있다.
본 단계에서, 상기 두 개의 전극(210, 220)은, 이의 가장자리부가 상기 제 1 가스켓(310) 및 제 2 가스켓(320)과 겹쳐지면서, 상기 멤브레인의 상면 및 하면에 적층될 수 있다.
본 단계를 통해, 멤브레인(100), 두 개의 전극(210, 220), 제 1 가스켓(310) 및 제 2 가스켓(320)이 열융착에 의해 단단히 결합된 적층체가 얻어지게 된다.
한편, 본 단계에 사용되는 상기 전극은
(2-1) 가스확산층(gas diffusion layer, GDL)을 제조하는 단계;
(2-2) 상기 가스확산층 상에 미세기공성층(microporous layer, MPL)을 형성하는 단계;
(2-3) 상기 미세기공성층 상에 촉매층(catalyst layer, CL)을 형성하는 단계를 포함하여 제조될 수 있다.
상기 가스확산층(GDL)은, 예를 들어 카본지(carbon paper)에 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)를 코팅하여 제조될 수 있다. 상기 PTFE는 플루오라이드 계열의 고분자 수지로서 방수 및 접착의 역할을 수행할 수 있다.
상기 미세기공성층(MPL)은, 예를 들어 상기 가스확산층 상에 카본블랙과 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)를 코팅한 뒤 가열하여 제조될 수 있다.
상기 촉매층(CL)은, 예를 들어 상기 미세기공성층 상에 활성카본(activated carbon) 등에 담지된 백금(Pt) 및 이오노머(ionomer)를 코팅한 뒤 가열하여 제조될 수 있다. 상기 백금은 예를 들어 직경 5~6mm인 것을 사용할 수 있다.
(4) 제 3 가스켓의 형성
본 단계는 상기 제 1 가스켓(310) 및 제 2 가스켓(320) 사이의 상기 멤브레인(100)이 존재하지 않는 틈새에 제 3 가스켓(330)을 형성하여 상기 멤브레인(100)의 측면 에지를 실링하는 단계이다.
상기 제 3 가스켓은 열경화성 고분자 수지, 광경화성 고분자 수지, 및 점착성 고분자 수지 중에서 선택되는 적어도 하나의 고분자 수지를 포함할 수 있으며, 이의 구체적인 종류는 앞서 예시한 바와 같다.
예를 들어, 상기 제 3 가스켓(330)은, 상기 제 1 가스켓(310) 및 제 2 가스켓(320) 사이의 상기 멤브레인(100)이 존재하지 않는 틈새에, 액상의 열경화성 고분자 수지. 광경화성 고분자 수지, 또는 이들의 혼합 수지를 주입한 후, 열경화 또는 광경화시키거나, 또는 열경화와 광경화를 동시에 수행하여 형성될 수 있다.
또는, 상기 제 3 가스켓(330)은, 상기 제 1 가스켓(310) 및 제 2 가스켓(320) 사이의 상기 멤브레인(100)이 존재하지 않는 틈새에, 액상의 점착성 고분자 수지를 주입한 후 건조시켜(즉 고화시켜) 형성될 수 있다.
상기 액상의 고분자 수지를 주입하는 공정의 일례를 도 5에 도시하였다.
도 5를 참조하여, 멤브레인에 적층된 두 개의 전극 중 어느 하나에 상형 프레임(410)을 장착하고, 다른 하나의 전극에 하형 프레임(420)을 장착한다. 상형 프레임(410) 및 하형 프레임(420)에는 진공 홀(430)이 구비되어 있어서, 제 1 가스켓 및 제 2 가스켓을 흡착하면서 고정하여, 제 1 가스켓 및 제 2 가스켓 사이에 액상의 고분자 수지가 주입될 수 있는 틈새(500)를 확보한다. 이후 상기 틈새(500)로 액상의 고분자 수지가 주입된다. 틈새(500)에 주입된 액상의 고분자 수지는 열선(440) 또는 광원(450) 등에 의해 경화되거나 건조되어 제 3 가스켓으로 형성될 수 있다.
상기 광원은 UV 광원일 수 있으나, 이에 한정되지 않고 UV 외의 파장의 광원도 가능하며, 또는 전자빔(e-beam)의 방출원도 가능하다.
이와 같은 주입 공정은 4개의 측면의 각 에지 부분에 각각 수행될 수 있다.
상기 액상의 고분자 수지를 주입하는 공정의 다른 예를 도 6에 도시하였다.
도 6을 참조하여, 멤브레인에 적층된 두 개의 전극 중 어느 하나에 좌형 프레임(410')을 장착하고, 다른 하나의 전극에 우형 프레임(420')을 장착한다. 좌형 프레임(410') 및 우형 프레임(420')에는 진공 홀(430)이 구비되어 있어서, 제 1 가스켓 및 제 2 가스켓을 흡착하면서 고정하여, 제 1 가스켓 및 제 2 가스켓 사이에 액상의 고분자 수지가 주입될 수 있는 틈새(500)를 확보한다. 이후 상기 틈새(500)로 액상의 고분자 수지가 주입된다. 틈새(500)에 주입된 액상의 고분자 수지는 열선(440) 또는 광원(450) 등에 의해 경화되거나 건조되어 제 3 가스켓으로 형성될 수 있다.
상기 광원은 UV 광원일 수 있으나, 이에 한정되지 않고 UV 외의 파장의 광원도 가능하며, 또는 전자빔(e-beam)의 방출원도 가능하다.
이와 같은 주입 공정은 4개의 측면의 각 에지 부분에 각각 수행될 수 있다.
이상의 도 6과 같이 좌형 프레임(410') 및 우형 프레임(420')을 사용하는 주입 공정은, 틈새(500)에 주입하려는 액상의 고분자 수지의 점성이 낮아서 도 5와 같이 수평 상태에서는 액상의 고분자 수지가 주입시 흘러내릴 우려가 있는 경우에 특히 적합하다.
상기 제 3 가스켓의 원료로 사용되는 액상의 고분자 수지는 상온에서 유동성을 가져서 도포가 용이하고, 도포 후에 균일하게 건조 또는 경화되어 제 1 가스켓 및 제 2 가스켓과 접착될 수 있으며, 탄성 및 유체저항성을 가져서 전극의 측면 에지를 보호해 줄 수 있다. 이에 따라, 막-전극 접합체에서 접합 부위의 유밀, 수밀 및 기밀을 안전하게 해서 누출을 방지하는 동시에 내압의 기능까지 발휘할 수 있다.
도 4를 참조하여, 본 발명의 다른 예에 따른 막-전극 접합체의 제조방법은
(1') 멤브레인(100)을 제조하는 단계;
(2') 상기 멤브레인(100)의 가장자리부를 커버하면서 측면의 끝단이 돌출되도록 상기 멤브레인(100)의 하면에 제 2 가스켓(320)을 적층하고, 상기 멤브레인의 상기 제 2 가스켓(320)이 존재하지 않는 중앙부를 커버하도록 상기 멤브레인(100)의 하면에 전극(210)을 적층하는 단계;
(3') 상기 제 2 가스켓(320)의 상기 멤브레인(100)이 존재하지 않는 표면 상에 상기 멤브레인(100)과 같은 두께로 제 3 가스켓(330)을 형성하여 상기 멤브레인(100)의 측면 에지를 실링하는 단계; 및
(4') 상기 멤브레인(100)의 가장자리부 및 상기 제 3 가스켓(330)을 커버하도록 상기 멤브레인(100) 및 상기 제 3 가스켓(330)의 상면에 제 1 가스켓(310)을 적층하고, 상기 멤브레인(100)의 상기 제 1 가스켓(310)이 존재하지 않는 중앙부를 커버하도록 상기 멤브레인(100)의 상면에 전극(210)을 적층하는 단계를 포함하되,
상기 제 3 가스켓(330)이 열경화성 고분자 수지, 광경화성 고분자 수지, 및 점착성 고분자 수지 중에서 선택되는 적어도 하나의 고분자 수지를 포함한다.
이하 각 단계별로 구체적으로 설명한다.
(1') 멤브레인의 제조
본 단계는 멤브레인(100)을 제조하는 단계이다.
상기 멤브레인은 연질의 고분자 필름일 수 있으며, 이의 재료로 사용되는 고분자 수지의 구체적인 종류는 앞서 예시한 바와 같다.
바람직하게는, 상기 멤브레인은 이의 소재로 사용될 고분자 수지를 산수처리(hydroropxide treatement)하여 제조될 수 있다. 상기 산수처리를 통해, 고분자 사슬의 말단이 H+ 형태로 변형될 수 있다.
(2') 제 2 가스켓 및 전극의 적층
본 단계는 상기 멤브레인(100)의 가장자리부를 커버하면서 측면의 끝단이 돌출되도록 상기 멤브레인(100)의 하면에 제 2 가스켓(320)을 적층하고, 상기 멤브레인의 상기 제 2 가스켓(320)이 존재하지 않는 중앙부를 커버하도록 상기 멤브레인(100)의 하면에 전극(210)을 적층하는 단계이다.
상기 제 2 가스켓(320)은 경질의 고분자 필름일 수 있으며, 이의 재료로 사용되는 고분자 수지의 구체적인 종류는 앞서 예시한 바와 같다.
상기 제 2 가스켓(320)의 적층은 통상적인 방법에 의해 수행될 수 있다.
또한, 상기 전극은 앞서 설명한 방법에 의해 제조될 수 있다.
(3') 제 3 가스켓의 형성
본 단계는 상기 제 2 가스켓(320)의 상기 멤브레인(100)이 존재하지 않는 표면 상에 상기 멤브레인(100)과 같은 두께로 제 3 가스켓(330)을 형성하여 상기 멤브레인(100)의 측면 에지를 실링하는 단계이다.
상기 제 3 가스켓은 열경화성 고분자 수지, 광경화성 고분자 수지, 및 점착성 고분자 수지 중에서 선택되는 적어도 하나의 고분자 수지를 포함할 수 있으며, 이의 구체적인 종류는 앞서 예시한 바와 같다.
예를 들어, 상기 제 3 가스켓(330)은, 상기 제 2 가스켓(320)의 상기 멤브레인(100)이 존재하지 않는 표면 상에 액상의 열경화성 고분자 수지. 광경화성 고분자 수지, 또는 이들의 혼합 수지를 도포한 후, 열경화 또는 광경화시키거나, 또는 열경화와 광경화를 동시에 수행하여 형성될 수 있다.
또는, 상기 제 3 가스켓(330)은, 상기 제 2 가스켓(320)의 상기 멤브레인(100)이 존재하지 않는 표면 상에 액상의 점착성 고분자 수지를 도포한 후 건조시켜(즉 고화시켜) 형성될 수 있다.
이때 상기 액상의 고분자 수지는 상기 멤브레인과 동일한 두께로 도포된 뒤 경화 또는 건조될 수 있다.
(4') 제 1 가스켓 및 전극의 적층
본 단계는 상기 멤브레인(100)의 가장자리부 및 상기 제 3 가스켓(330)을 커버하도록 상기 멤브레인(100) 및 상기 제 3 가스켓(330)의 상면에 제 1 가스켓(310)을 적층하고, 상기 멤브레인(100)의 상기 제 1 가스켓(310)이 존재하지 않는 중앙부를 커버하도록 상기 멤브레인(100)의 상면에 전극(210)을 적층하는 단계이다.
상기 제 1 가스켓(310)은 경질의 고분자 필름일 수 있으며, 이의 재료로 사용되는 고분자 수지의 구체적인 종류는 앞서 예시한 바와 같다.
상기 제 1 가스켓(310)의 적층은 통상적인 방법에 의해 수행될 수 있다.
또한, 상기 전극은 앞서 설명한 방법에 의해 제조될 수 있다.
이와 같은 제조방법은 상기 제 3 가스켓의 원료가 되는 액상의 고분자 수지가 경화 또는 고화되면서 제 1 가스켓과 제 2 가스켓 간에 접착성을 부여하여 결합력을 높이는 역할도 하게 된다.
본 발명은 또한 상기 막-전극 접합체를 포함하는 연료 전지를 제공한다.
상기 연료 전지는 상기 막-전극 접합체를 2개 이상 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 막-전극 접합체는 2개 이상 적층된 스택(stack) 형태로 상기 연료 전지에 포함될 수 있다.
상기 연료 전지는 자동차의 동력원, 가정용 발전장치, 이동식 전원, 군사용 전원 등 다양한 분야에 사용될 수 있다.
100: 멤브레인, 210, 220: 전극,
310: 제 1 가스켓, 320: 제 2 가스켓,
330: 제 3 가스켓, 410: 상형 프레임,
410': 좌형 프레임, 420: 하형 프레임,
420': 우형 프레임 , 430: 진공 홀,
440: 열선, 450: 광원,
500: 틈새.
310: 제 1 가스켓, 320: 제 2 가스켓,
330: 제 3 가스켓, 410: 상형 프레임,
410': 좌형 프레임, 420: 하형 프레임,
420': 우형 프레임 , 430: 진공 홀,
440: 열선, 450: 광원,
500: 틈새.
Claims (15)
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- (1) 멤브레인을 제조하는 단계;
(2) 상기 멤브레인의 가장자리부를 커버하면서 측면의 끝단이 돌출되도록 상기 멤브레인의 상면 및 하면에 제 1 가스켓 및 제 2 가스켓을 각각 적층하는 단계;
(3) 상기 멤브레인의 상기 제 1 가스켓 및 제 2 가스켓이 존재하지 않는 중앙부를 커버하도록 상기 멤브레인의 상면 및 하면에 두 개의 전극을 각각 적층하는 단계; 및
(4) 상기 제 1 가스켓 및 제 2 가스켓 사이의 상기 멤브레인이 존재하지 않는 틈새에 액상의 열경화성 고분자 수지, 액상의 광경화성 고분자 수지 또는 이들의 혼합 수지를 주입한 후, 열경화 또는 광경화시키거나, 또는 열경화와 광경화를 동시에 수행하여 제 3 가스켓을 형성함으로써 상기 멤브레인의 측면 에지를 실링하는 단계를 포함하되, 상기 제 3 가스켓이 열경화성 고분자 수지, 광경화성 고분자 수지, 및 점착성 고분자 수지 중에서 선택되는 적어도 하나의 고분자 수지를 포함하는, 막-전극 접합체의 제조방법.
- 삭제
- 제 10 항에 있어서,
상기 고분자 수지의 주입이
상기 제 1 가스켓 및 제 2 가스켓을 진공 홀이 구비된 상형 프레임 및 하형 프레임으로 흡착하면서 고정하여, 제 1 가스켓 및 제 2 가스켓 사이에 액상의 고분자 수지가 주입될 수 있는 틈새를 확보한 뒤 수행되는 것을 특징으로 하는, 막-전극 접합체의 제조방법.
- (1') 멤브레인을 제조하는 단계;
(2') 상기 멤브레인의 가장자리부를 커버하면서 측면의 끝단이 돌출되도록 상기 멤브레인의 하면에 제 2 가스켓을 적층하고, 상기 멤브레인의 상기 제 2 가스켓이 존재하지 않는 중앙부를 커버하도록 상기 멤브레인의 하면에 전극을 적층하는 단계;
(3') 상기 제 2 가스켓의 상기 멤브레인이 존재하지 않는 표면 상에 상기 멤브레인과 같은 두께로 제 3 가스켓을 형성하여 상기 멤브레인의 측면 에지를 실링하는 단계; 및
(4') 상기 멤브레인의 가장자리부 및 상기 제 3 가스켓을 커버하도록 상기 멤브레인 및 상기 제 3 가스켓의 상면에 제 1 가스켓을 적층하고, 상기 멤브레인의 상기 제 1 가스켓이 존재하지 않는 중앙부를 커버하도록 상기 멤브레인의 상면에 전극을 적층하는 단계를 포함하되,
상기 제 3 가스켓이 열경화성 고분자 수지, 광경화성 고분자 수지, 및 점착성 고분자 수지 중에서 선택되는 적어도 하나의 고분자 수지를 포함하는, 막-전극 접합체의 제조방법.
- 제 13 항에 있어서,
상기 제 3 가스켓이, 상기 제 1 가스켓의 상기 멤브레인이 존재하지 않는 표면 상에 액상의 점착성 고분자 수지를 도포한 후 건조하여 형성되는 것을 특징으로 하는, 막-전극 접합체의 제조방법.
- 삭제
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150139301A KR102512284B1 (ko) | 2015-10-02 | 2015-10-02 | 막-전극 접합체 및 이의 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150139301A KR102512284B1 (ko) | 2015-10-02 | 2015-10-02 | 막-전극 접합체 및 이의 제조방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20170040443A KR20170040443A (ko) | 2017-04-13 |
| KR102512284B1 true KR102512284B1 (ko) | 2023-03-22 |
Family
ID=58580018
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020150139301A KR102512284B1 (ko) | 2015-10-02 | 2015-10-02 | 막-전극 접합체 및 이의 제조방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102512284B1 (ko) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7315789B2 (ja) * | 2019-11-06 | 2023-07-26 | コーロン インダストリーズ インク | 膜－電極アセンブリの製造のための方法及び装置 |
| KR20240030175A (ko) | 2022-08-30 | 2024-03-07 | 동의대학교 산학협력단 | 부력 조절을 통한 박막을 포함한 열경화성 수지의 3차원 구조물 제조 장치 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100907781B1 (ko) * | 2006-06-16 | 2009-07-15 | 파나소닉 주식회사 | 연료전지용 막전극 접합체, 고분자 전해질형 연료전지용셀, 고분자 전해질형 연료전지 및 막전극 접합체의제조방법 |
| KR101072829B1 (ko) * | 2007-01-30 | 2011-10-14 | 주식회사 엘지화학 | 연료전지용 막-전극 접합체의 연속제조방법 및연속제조장치 |
| JP2009021230A (ja) | 2007-06-15 | 2009-01-29 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 膜−電極−ガス拡散層−ガスケット接合体及びその製造方法、並びに固体高分子形燃料電池 |
| KR101316865B1 (ko) * | 2011-12-01 | 2013-10-08 | 현대자동차주식회사 | 연료 전지용 막-전극 어셈블리 |
-
2015
- 2015-10-02 KR KR1020150139301A patent/KR102512284B1/ko active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20170040443A (ko) | 2017-04-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6104050B2 (ja) | 燃料電池用電解質膜・電極構造体 | |
| US10797325B2 (en) | Fuel cell and method of manufacturing same | |
| JP6105072B2 (ja) | メンブレン電極アッセンブリ、このようなメンブレン電極アッセンブリを有する燃料電池及び燃料電池を有する自動車 | |
| KR101072829B1 (ko) | 연료전지용 막-전극 접합체의 연속제조방법 및연속제조장치 | |
| JP2007109576A (ja) | 膜電極接合体および固体高分子形燃料電池 | |
| JP4843985B2 (ja) | 固体高分子形燃料電池用ガスケット付き電解質膜−電極接合体及びその製造方法 | |
| US9680166B2 (en) | Integrated gas diffusion layer with sealing function and method of making the same | |
| JP2015532516A (ja) | メンブレン電極アッセンブリとこのようなメンブレン電極アッセンブリを有する燃料電池 | |
| JP2019109964A (ja) | 燃料電池 | |
| JP2015215958A (ja) | 燃料電池の製造方法 | |
| KR102512284B1 (ko) | 막-전극 접합체 및 이의 제조방법 | |
| KR102392262B1 (ko) | 막-전극 접합체, 그 제조방법, 및 그것을 포함하는 연료전지 | |
| JP2009026528A (ja) | 固体高分子電解質型燃料電池および燃料電池用膜・電極接合体ならびに燃料電池用ガス拡散基板製造方法 | |
| JP2013137885A (ja) | 燃料電池及び燃料電池のガス拡散層の製造方法 | |
| JP5849418B2 (ja) | 膜電極接合体の製造方法 | |
| US20160164113A1 (en) | Resin-framed membrane-electrode assembly for fuel cell and method for manufacturing the same | |
| JP5273212B2 (ja) | 固体高分子形燃料電池用ガスケット付き電解質膜−電極接合体の製造方法 | |
| KR102512283B1 (ko) | 막-전극 접합체 및 이의 제조방법 | |
| JP5825241B2 (ja) | 燃料電池および燃料電池の製造方法 | |
| JP5645982B2 (ja) | 固体高分子形燃料電池用ガス拡散層要素、固体高分子形燃料電池およびその製造方法 | |
| US10074869B2 (en) | Fuel cell | |
| KR101098731B1 (ko) | 연료전지용 전해질막의 보호방법, 연료전지용 막-전극접합체 및 연료전지 | |
| JP6856003B2 (ja) | 燃料電池の製造方法 | |
| JP2021099953A (ja) | 燃料電池単位セル | |
| KR102458461B1 (ko) | 막-전극 접합체, 그 제조방법, 및 그것을 포함하는 연료전지 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right |