KR20110123211A - Electrode assembly for fuel cell - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An electrode for fuel cell is provided to drive for long time because deformation of an electrode by sintering and creep is not occurred. Relatively, the manufacturing process is simple thereby reducing a production cost and the electrode for fuel cell is manufactured in an environment-friendly process. CONSTITUTION: An electrode for fuel cell comprises: a first electrode part(100) which is a porous member; a second electrode part(200) which is formed in the first electrode part; and a third electrode part which adheres to the first electrode part(300) and supports the thickness of the first electrode part. The second electrode part is shaped by granular material which is spread on the first electrode part. The thickness of diameter of pores formed in the first electrode part is 70 micron or less. The porous member which is the first electrode is formed from a nickel, aluminum, chrome, copper, iron, cobalt, silver, titanium, lithium, tin, or alloy thereof.

Description

연료전지용 전극체{Electrode Assembly for Fuel cell} Electrode Assembly for Fuel Cell

본 발명은 연료전지에 대한 것으로서, 보다 상세하게는 연료전지의 지속적인 사용에 의한 소결 및 크립(creep)현상을 방지할 수 있는 연료전지용 전극체에 관한 것이다.The present invention relates to a fuel cell, and more particularly, to an electrode body for a fuel cell that can prevent sintering and creep caused by continuous use of the fuel cell.

연료전지(fuel cell)는 탄화수소 혹은 수소를 연료로 하며, 연료가 가진 화학에너지를 전기화학 반응에 의해 전기에너지로 변환시켜 전기를 생산하는 장치이다.A fuel cell is a device that produces hydrocarbons by using hydrocarbon or hydrogen as fuel and converting chemical energy of the fuel into electrical energy by an electrochemical reaction.

연료전지는 일반적으로 연료공급부, 공기공급부 및 스택을 포함하며 상기 연료공급부는 상기 연료전지의 스택에 연료를 공급하고, 상기 공기공급부는 상기 스택에 공기(산소)를 공급한다.The fuel cell generally includes a fuel supply unit, an air supply unit, and a stack, wherein the fuel supply unit supplies fuel to the stack of the fuel cell, and the air supply unit supplies air (oxygen) to the stack.

도 1을 참고하면, 상기 스택은 복수개의 단위셀들을 포함하는데, 이러한 연료전지의 스택(13)에 구비되는 단위셀은 연료극(10),전해질 매트릭스(20) 및 공기극(30)을 포함하며, 상기 단위셀에는, 단위셀을 복수개 적층할 때 이웃하는 단위셀을 분리하기 위한 분리판(40)을 구비하고 있다. Referring to FIG. 1, the stack includes a plurality of unit cells. The unit cell included in the stack 13 of the fuel cell includes a fuel electrode 10, an electrolyte matrix 20, and an air electrode 30. The unit cell is provided with a separating plate 40 for separating neighboring unit cells when a plurality of unit cells are stacked.

또한, 상기 연료극(10) 및 공기극(30)은 집전체(50)와 전기적으로 연결되어 있으며, 상기 연료극(10) 및 공기극(30)의 분리판(40)의 내부에는 연료공급부 또는 공기공급부로부터 공급된 연료 및 공기가 흘러들어갈 수 있는 복수의 가스채널(60)이 형성되어 있다.In addition, the anode 10 and the cathode 30 are electrically connected to the current collector 50, and the fuel supply unit or the air supply unit may be formed inside the separator plate 40 of the anode 10 and the cathode 30. A plurality of gas channels 60 are formed through which the supplied fuel and air can flow.

이러한 연료전지는 운전온도와 전해질의 종류 등에 따라, 알칼리 연료전지(Alkaline fuel cell, AFC), 인산염 연료전지(Phosphoric acid fuel cell, PAFC), 고분자 전해질 연료전지(Polymer electrolyte membrane fuel cell, PEMFC), 용융탄산염 연료전지(Molten carbonate fuel cell, MCFC), 고체 산화물 연료전지(Solid oxide fuel cell, SOFC), 직접 메탄올 연료전지(Direct methanol fuel cell, DMFC) 등으로 분류된다.Such fuel cells may include alkaline fuel cells (AFCs), phosphate fuel cells (PAFCs), polymer electrolyte membrane fuel cells (PEMFCs), It is classified into molten carbonate fuel cell (MCFC), solid oxide fuel cell (SOFC), direct methanol fuel cell (DMFC).

예를 들어, 용융탄산염 연료전지는 600℃ 이상에서 작동되는 고온형 연료전지로 연료극(anode), 공기극(cathode), 매트릭스(matrix) 등으로 구성되고, 연료극에는 연료가스가 주입되어 산화반응에 의해 전자를 생산하고, 공기극에는 산소와 이산화탄소가 주입되어 카보네이트 이온(CO3 2 -)을 만들면서 외부회로에서 전달된 전자를 소모시킨다. For example, a molten carbonate fuel cell is a high-temperature fuel cell operating at 600 ° C. or higher, and is composed of an anode, a cathode, a matrix, and the like, and fuel gas is injected into the fuel electrode by oxidation. produce electrons, the cathode, the oxygen and carbon dioxide is injected into carbonate ions (CO 3 2 -), creating thereby the consumption of the electron transfer from the external circuit.

이러한 용융탄산염 연료전지가 전기를 잘 생산해내기 위해서는 용융탄산염 연료전지의 전극은 전기전도성이 좋아야 하며 전기화학 반응을 위한 충분한 반응 면적이 있어야 하고 전해질에 적당한 젖음성을 가져야 한다. In order for the molten carbonate fuel cell to produce electricity well, the electrode of the molten carbonate fuel cell should have good electrical conductivity, have a sufficient reaction area for the electrochemical reaction, and have adequate wettability in the electrolyte.

따라서, 용융탄산염 연료전지용 전극체의 재료로는 전기적 활성이 우수한 Ni이 주로 사용되고 있는데, 연료가스와 전해질 반응 면적을 증가시키기 위하여 전극체는 다공성 구조를 가지는 것이 바람직하다.Therefore, Ni, which is excellent in electrical activity, is mainly used as a material of the electrode body for molten carbonate fuel cell. In order to increase the reaction area of the fuel gas and the electrolyte, the electrode body preferably has a porous structure.

그러나, 용융탄산염 연료전지는 650℃의 고온에서 작동되며, 기체의 밀봉 및 전지 구성요소간의 접촉저항을 줄이기 위해 강한 면압을 가하여 구성요소들을 결착하므로 그 결과 전극의 기공 구조가 변화되기도 한다.However, molten carbonate fuel cells operate at a high temperature of 650 ° C. and bind the components by applying a strong surface pressure to reduce the sealing of gas and the contact resistance between the cell components, thereby changing the pore structure of the electrode.

용융탄산염 연료전지의 운전시 연료극에서 유발되는 전극구조의 변형은 주로 소결과 크립(creep)에 의한 것으로 연료극의 전극물질이 금속으로 존재하기 때문인데, 금속으로 된 전극물질이 650℃의 고온과 수 Kgf/cm2의 장착압력 하에서 장시간 노출되면 소결과 크립(creep) 현상의 발생은 필연적이다.Deformation of the electrode structure caused by the anode during operation of the molten carbonate fuel cell is mainly caused by sintering and creep, because the electrode material of the anode exists as a metal. After prolonged exposure under a mounting pressure of Kgf / cm 2 , sintering and creep are inevitable.

상기와 같이 전극의 기공 분포가 변하면 전해질 역시 재분포되는데, 이때 전극 반응면적의 감소가 초래되거나 매트릭스의 균열이 유발되어 기체의 섞임 현상이 일어날 수 있으므로, 이러한 소결과 크립 발생의 문제를 해결하기 위한 연구가 활발히 진행되어 왔다.As described above, when the pore distribution of the electrode changes, the electrolyte is also redistributed. At this time, the electrode reaction area may be reduced or the matrix may be cracked to cause gas mixing, thereby solving the problem of sintering and creep generation. Research has been actively conducted.

예컨대, 한국공개특허공보 2001-0038319호에서는 산화 열처리와 환원 열처리를 순차적으로 진행하여 연료극의 고온 크립 특성을 향상시키고 있으며, 한국공개특허공보 2003-0036964호에서는 같이 연료극의 기공 내부에 알루미나나 세리아를 코팅하여 고온 장기 안정성 확보를 시도하다.For example, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2001-0038319 improves the high temperature creep characteristics of a fuel electrode by sequentially performing oxidative heat treatment and reduction heat treatment, and Korean Laid-Open Patent Publication No. 2003-0036964 discloses alumina or ceria inside pores of a fuel electrode. The coating tries to secure long-term stability at high temperature.

그러나, 상기 방법은 미세 구조를 제어하는 방법으로서 이러한 방법으로는 대형 전극 제조에 어려움이 있고 공정이 복잡하여 제조에 어려움이 있는 단점이 있다.However, the method is a method for controlling the microstructure, which has a disadvantage in that it is difficult to manufacture a large electrode and difficult to manufacture because of the complicated process.

한편, 한국공개특허공보 2003-0070725호에서는 상기와 같이 처리된 전극을 열처리가 없이 스택에 삽입하는 방법을 개시하고 있으나 이러한 방법 역시 고온 크립의 특성을 방지하는 확실한 효과가 입증되지 않고 있다.On the other hand, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2003-0070725 discloses a method of inserting the electrode treated as described above into the stack without heat treatment, but such a method has not been proven to have a definite effect of preventing the characteristics of high temperature creep.

미국특허 US 5558947호에서는 테이프를 제조한 후 타공망을 결합하는 방식으로 전극의 강도 증진 및 장기안정성을 확보하고자 하였으나 타공망의 가공이 난해하고 제조비용이 많이 든다는 단점이 있다.In US Pat. No. 5558947, a tape is manufactured and then a perforated network is combined to improve strength and long-term stability of the electrode. However, the processing of the perforated network is difficult and the manufacturing cost is high.

또한, 연료전지의 전극체를 제작하는 방법으로 현재 테이프 캐스팅법이라는 습식법이 가장 널리 사용되고 있으며, 이 방법은 전극의 두께가 매우 일정하고 일정 면적의 전극을 쉽게 얻을 수 있는 장점이 있다.In addition, the wet casting method of the tape casting method is most widely used as a method of manufacturing the electrode body of the fuel cell, and this method has the advantage that the electrode thickness is very constant and an electrode having a predetermined area can be easily obtained.

그러나, 테이프 캐스팅법의 경우에는 습식법으로 유기용제에 여러 유기물을 혼합한 후 금속 분말을 첨가하여 슬러리를 제작하여 하기 때문에 많은 공정 시간을 필요로 하며, 슬러리 제작, 탈포, 닥터 블레이딩, 건조, 소결의 과정을 거쳐야 하는 등 단계가 매우 복잡하고 시간이 많이 걸리며 공정 비용이 높은 단점을 가지고 있다. However, in the case of the tape casting method, since a plurality of organic substances are mixed with an organic solvent by a wet method, a metal powder is added to prepare a slurry, and thus a lot of processing time is required. Steps are very complicated, time consuming and process costs are high.

나아가, 환경에 유해한 유기 용제를 사용하기 때문에 환경오염의 원인으로 차세대 전극 제조방법으로 제한받을 요소가 많은 문제점이 있으므로 연료전지용 전극체에 있어서 장기 사용 안정성이 확보되면서도 제조공정이 간단하여 제조비용이 저렴하며 환경오염의 문제를 유발하지 않는 연료극 및 그 제조방법의 개발이 요구되고 있다.Furthermore, since organic solvents that are harmful to the environment are used, there are many problems to be limited to the next-generation electrode manufacturing method due to environmental pollution. Therefore, the manufacturing process is simple because the long-term stability of the fuel cell electrode body is secured and the manufacturing process is simple. Also, development of a fuel electrode and a method of manufacturing the same, which does not cause a problem of environmental pollution, is required.

본 발명은 전술한 바와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로서, 연료전지에 있어서 장기간 사용에도 소결과 크립(creep)에 의한 전극의 변형이 없어 안정적인 운전이 가능하며, 비교적 제조공정이 간단하여 생산비용을 절감하고 친환경적인 제조공정에 의해 생산될 수 있는 연료전지용 전극체를 제공하는데 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above-mentioned point, and even in long-term use in fuel cells, there is no deformation of electrodes due to sintering and creep, and thus stable operation is possible. An object of the present invention is to provide an electrode body for a fuel cell that can be produced by a cost-effective and environmentally friendly manufacturing process.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 연료전지용 전극체는 다공성 부재인 제1 전극부(100), 상기 제1 전극부(100)의 다공성 부재 내부에 마련되는 제2 전극부(200) 및 상기 제1 전극부(100)와 밀착되고 상기 제1 전극부의 두께를 지지하는 제3 전극부(300)를 포함하는 것을 특징으로 한다.The electrode body for a fuel cell according to the present invention for achieving the above technical problem is a first electrode portion 100 which is a porous member, a second electrode portion 200 provided inside the porous member of the first electrode portion 100 and And a third electrode part 300 in close contact with the first electrode part 100 and supporting the thickness of the first electrode part.

또한, 상기 제2 전극부(200)는 상기 제1 전극부(100)에 도포되는 입자상 물질로 성형되며, 상기 제1 전극부(100)에서 도포되는 제2 전극부(200)에 의한 기공이 형성되고, 상기 형성된 기공의 크기는 직경 10㎛ 이하인 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the second electrode portion 200 is formed of a particulate material applied to the first electrode portion 100, the pores by the second electrode portion 200 is applied from the first electrode portion 100 is It is formed, the size of the formed pores may be characterized in that the diameter of 10㎛ or less.

그리고, 상기 제1 전극부(100)에 도포되는 제2 전극부(200)는 상기 제1 전극부(100)의 일면측과 타면측에 도포되는 밀도가 상이하여 상기 제1 전극부(100)의 두께방향으로 제2 전극부(200)의 밀도 분포가 달라지는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the second electrode part 200 applied to the first electrode part 100 has a different density applied to one surface side and the other surface side of the first electrode part 100 and thus the first electrode part 100. The density distribution of the second electrode portion 200 in the thickness direction of may be characterized.

또한, 상기 제2 전극부(200)의 입자상 물질은 니켈, 알루미늄, 크롬, 구리, 철, 코발트, 은, 리튬, 주석, 스테인레스 스틸 및 티타늄에서 선택된 1종 이상의 금속 분말이거나, 상기 금속원소를 적어도 2종 이상 포함하는 합금 분말일 수 있다.In addition, the particulate material of the second electrode unit 200 is at least one metal powder selected from nickel, aluminum, chromium, copper, iron, cobalt, silver, lithium, tin, stainless steel, and titanium, or at least the metal element. It may be an alloy powder containing two or more kinds.

그리고, 상기 제1 전극부(100)에 형성된 기공의 크기는 직경 70㎛ 이하이며, 상기 다공성 부재는 니켈, 알루미늄, 크롬, 구리, 철, 코발트, 은, 티타늄, 리튬, 주석, 스테인레스 스틸 또는 이들의 합금에 의해 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the size of the pores formed in the first electrode portion 100 is 70㎛ or less in diameter, the porous member is nickel, aluminum, chromium, copper, iron, cobalt, silver, titanium, lithium, tin, stainless steel or these It may be characterized in that formed by the alloy of.

나아가, 상기 제1 전극부(100)인 다공성 부재는 기공크기가 5 ppi(pore per inch) 이하이고 기공율이 95% 이하이며, 상기 제3 전극부(300)는 금속 또는 세라믹에 의하여 형성된 선, 구, 블럭 또는 망인 것을 특징으로 할 수 있다.Further, the porous member which is the first electrode part 100 has a pore size of less than 5 ppi (pore per inch) and a porosity of 95% or less, and the third electrode part 300 is a line formed of metal or ceramic, It may be characterized as a sphere, a block or a network.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따른 연료전지용 전극체는 금속 폼에 금속분말을 도포하고 전극체의 두께를 지지하는 구성이 마련되어 전극체의 강도 및 크립 저항성을 증대시켜 전극체의 장기 안정성을 확보할 수 있다.The electrode body for a fuel cell according to the present invention made as described above is provided with a structure for applying a metal powder to the metal foam and supporting the thickness of the electrode body to increase the strength and creep resistance of the electrode body to ensure long-term stability of the electrode body. Can be.

또한, 스택 설치 전단계에서 열처리와 같은 단계를 생략할 수 있으므로 생산성이 높으며, 슬러리 제조공정도 생략되어 연료전지의 생산원가를 절감할 수 있는 장점이 있다.In addition, since the step such as heat treatment can be omitted before the stack installation step, the productivity is high, the slurry manufacturing process is also omitted, there is an advantage that can reduce the production cost of the fuel cell.

나아가, 이른바 건식 인-시츄 소결에 의한 제조가 가능하므로 전극 제조시 바인더나 기타 유기물을 함유하지 않으므로 스택 적층 후 열처리 과정에서 유해가스나 기타 유기 화합 가스가 발생하지 않는 친환경 제조공정을 구축할 수 있다.Furthermore, since it is possible to manufacture by so-called dry in-situ sintering, it does not contain a binder or other organic materials during electrode manufacturing, so an eco-friendly manufacturing process that does not generate harmful gases or other organic compound gases during heat treatment after stack lamination can be established. .

도 1은 일반적인 연료전지의 스택에 구비되는 단위셀의 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지용 전극체를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지용 전극체의 사진 및 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지용 전극체의 SEM 단면 사진을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지용 전극체와 종래 전극의 연료전지 출력을 비교한 실험 결과 그래프를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지용 전극체와 종래 전극의 내부 저항에 따른 출력 감소를 비교한 실험 결과 그래프를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지용 전극체에 있어서 금속 폼(제1 전극부), 금속 분말(제2 전극부) 및 메쉬(제3 전극부)의 조합에 따른 연료전지 출력을 비교한 실험 결과 그래프를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지용 전극체와 종래 전극의 크립 저항성을 비교한 실험 결과 그래프를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지용 전극체에 있어서 제2 전극부인 금속 분말의 투입비율에 전극체의 가스 흐름성 변화를 비교한 실험 결과 그래프를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지용 전극체에 있어서 다양한 형태의 제3 전극부를 적용한 전극체의 실제 사진을 나타낸 도면이다.1 is a diagram schematically illustrating a structure of a unit cell provided in a stack of a typical fuel cell.
2 is a view schematically showing an electrode body for a fuel cell according to an embodiment of the present invention.
3 is a view schematically showing a photograph and a cross section of an electrode body for a fuel cell according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing a cross-sectional SEM image of the electrode body for a fuel cell according to an embodiment of the present invention.
5 is a graph showing an experimental result comparing the fuel cell output of a fuel cell electrode body and a conventional electrode according to an embodiment of the present invention.
6 is a graph showing an experimental result comparing output reduction according to internal resistance of an electrode body for a fuel cell and a conventional electrode according to an exemplary embodiment of the present invention.
7 illustrates fuel cell output according to a combination of a metal foam (first electrode portion), a metal powder (second electrode portion), and a mesh (third electrode portion) in an electrode body for a fuel cell according to an embodiment of the present invention. It is a figure which shows the graph of the experiment result compared.
8 is a graph illustrating experimental results comparing creep resistance of an electrode body for a fuel cell and a conventional electrode according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a graph illustrating an experiment result in which a gas flowability change of an electrode body is compared to an injection ratio of a metal powder as a second electrode part in an electrode body for a fuel cell according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a view illustrating an actual photograph of an electrode body to which various types of third electrode parts are applied in an electrode body for a fuel cell according to an exemplary embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술 되어있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지용 전극체에 대해서 설명한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and how to accomplish them, will become apparent by reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. Hereinafter, an electrode body for a fuel cell according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2를 참고하면, 본 발명에 의한 연료전지용 전극체는 다공성 부재인 제1 전극부(100), 상기 제1 전극부(100)의 다공성 부재 내부에 마련되는 제2 전극부(200) 및 상기 제1 전극부(100)와 밀착되고 상기 제1 전극부의 두께를 지지하는 제3 전극부(300)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the electrode body for a fuel cell according to the present invention includes a first electrode part 100 that is a porous member, a second electrode part 200 provided inside the porous member of the first electrode part 100, and the The third electrode part 300 is in close contact with the first electrode part 100 and supports the thickness of the first electrode part.

상기 제1 전극부(100)는 다공성 부재에 의해 형성된 것으로 전체적으로 전극체의 모양을 형성하는 기본적인 구성이며, 일반적으로 제1 전극부(100)를 형성하는 상기 다공성 부재는 평판 형상의 금속 다공성 막으로 마련될 수 있다.The first electrode part 100 is formed by a porous member and is a basic configuration that forms the shape of an electrode as a whole. In general, the porous member forming the first electrode part 100 is a flat metal porous membrane. Can be prepared.

상기 제1 전극부(100)인 다공성 부재는 니켈, 알루미늄, 크롬, 구리, 철, 코발트, 은, 티타늄, 리튬, 주석, 스테인레스 스틸 또는 이들의 합금에 의하여 형성된 다양한 금속 다공성 막을 사용할 수 있는데, 특히 니켈에 의해 형성된 금속 다공성 막 또는 금속 폼을 사용하는 것이 일반적이다.The porous member which is the first electrode part 100 may use various metal porous membranes formed by nickel, aluminum, chromium, copper, iron, cobalt, silver, titanium, lithium, tin, stainless steel, or alloys thereof. It is common to use metal porous membranes or metal foams formed by nickel.

상기 금속 다공성 막 형태의 다공성 부재에서 기공의 크기와 기공율은 필요에 따라 적절하게 선택될 수 있으며, 당업자라면 필요한 기공의 크기와 기공율을 갖는 금속 폼을 적절히 선택하여 제조 또는 구매하여 사용할 수 있을 것이다. The pore size and porosity of the porous member in the form of the metal porous membrane may be appropriately selected according to need, and those skilled in the art may appropriately select, manufacture or purchase a metal foam having the required pore size and porosity.

일반적으로 상기 다공성 부재의 기공크기는 5 ppi(pore per inch) 이하이며 기공율이 95%이하인 것이 바람직하며, 연료전지용 전극체에서 상기 제1 전극부(100)인 다공성 부재에 형성된 기공의 크기는 직경 70㎛이하인 것이 적절하다.In general, the pore size of the porous member is 5 ppi (pore per inch) or less, the porosity is preferably 95% or less, the size of the pores formed in the porous member, the first electrode portion 100 in the fuel cell electrode body diameter It is suitable that it is 70 micrometers or less.

상기 제2 전극부(200)는 상기 제1 전극부(100)에 도포되는 입자상 물질로 구성되어 성형될 수 있으며, 상기 제2 전극부(200)를 구성하는 입자상 물질은 고체형태의 금속재질의 분말이나 액상 또는 겔(gel)상의 다양한 소재가 적용될 수 있다.The second electrode part 200 may be formed of a particulate material applied to the first electrode part 100 and may be molded. The particulate material constituting the second electrode part 200 may be formed of a solid metal material. Various materials may be applied in the form of powder, liquid or gel.

일반적으로 상기 제2 전극부(200)의 입자상 물질은 니켈, 알루미늄, 크롬, 구리, 철, 코발트, 은, 리튬, 주석, 스테인레스 스틸 및 티타늄에서 선택된 1종 이상의 금속 분말이거나, 상기 금속원소를 적어도 2종 이상 포함하는 합금 분말로 구성될 수 있다.In general, the particulate material of the second electrode unit 200 is at least one metal powder selected from nickel, aluminum, chromium, copper, iron, cobalt, silver, lithium, tin, stainless steel, and titanium, or at least the metal element. It may be composed of an alloy powder containing two or more kinds.

상기 제2 전극부(200)의 입자상 물질은 전극체의 제조공정에서 도포 후 롤링 머신을 이용해 압착하거나, 압착하지 않은 채 직접 스택에 장착하여 적층 시 중력 또는 최종 가해지는 면압에 의해 자연스럽게 압착될 수 있다.The particulate matter of the second electrode part 200 may be pressed by using a rolling machine after coating in the manufacturing process of the electrode body, or directly mounted on the stack without pressing, and may be naturally compressed by gravity or surface pressure applied at the time of lamination. have.

상기와 같은 경우, 따로 소결 등의 프로세스를 거치지 않고 스택 전처리 및 운전 중에 자연스럽게 소결되어 전극이 완성될 수 있으므로 제조 공정이 줄어들어 생산비가 절감되는 효과가 있다.In the above case, since the electrode can be completed by sintering naturally during the stack pretreatment and operation without going through a process such as sintering, there is an effect that the production process is reduced to reduce the production cost.

특히, 종래 습식 테이프 캐스팅 방법 대비 바인더 제조, 테이프 캐스팅, 소결 공정을 거치지 않아 90% 이상의 제조 시간 단축 및 제조 소요 에너지가 감소한다.In particular, compared to the conventional wet tape casting method, binder manufacturing, tape casting, and sintering process are not performed, which reduces the manufacturing time by 90% or more and reduces the energy required for manufacturing.

상기 금속분말과 같은 입자상 물질은 그 입자가 너무 작으면 금속분말 제조가 힘들고 금속분말을 다공성 부재로 된 제1 전극부에 도포하기 어려우며, 입자가 지나치게 크게 되면 완성된 전극체의 비 표면적이 적고 박막형태의 전극체를 제조하기가 용이하지 않다.Particle materials such as the metal powder is difficult to manufacture the metal powder if the particles are too small and difficult to apply the metal powder to the first electrode portion made of a porous member, when the particles are too large, the specific surface area of the finished electrode body is small and thin film It is not easy to manufacture the electrode body of the form.

따라서, 연료전지용 전극체에서 상기 제2 전극부(200)에 사용되는 입자상 물질의 입자 크기는 입경 5 내지 100㎛ 정도인 것이 바람직하며, 입자의 형태는 전극체의 목적 및 형상에 따라 구형, 봉상형, 침상형 또는 판상형 형태 등 다양한 형상을 가질 수 있다.Therefore, the particle size of the particulate matter used for the second electrode unit 200 in the fuel cell electrode body is preferably about 5 to 100㎛ particle size, the shape of the particles according to the purpose and shape of the electrode body, spherical, rod It may have various shapes such as an upper mold, a needle or a plate.

나아가, 상기 제1 전극부(100)에서 도포되는 제2 전극부(200)에 의한 기공이 형성되고, 상기 형성된 기공의 크기는 직경 10㎛ 이하인 것이 바람직하며, 상기와 같은 크기의 미세 기공이 고르게 형성될 경우 전해질을 유인 및 포집이 용이하여 연료전지의 화학반응이 원활하게 진행되도록 할 수 있다.Further, the pores are formed by the second electrode portion 200 to be applied from the first electrode portion 100, the size of the formed pores is preferably 10㎛ or less in diameter, fine pores of the same size is evenly When formed, the electrolyte may be attracted and collected to facilitate the chemical reaction of the fuel cell.

결과적으로, 상기 제1 전극부(100)에 형성된 기공의 크기는 직경 70㎛ 이하이며, 상기 제2 전극부(200)인 금속 분말에 의해 형성된 기공의 크기는 직경 10㎛ 이하로 마련된다.As a result, the size of the pores formed in the first electrode portion 100 is 70㎛ or less in diameter, the size of the pores formed by the metal powder of the second electrode portion 200 is provided to 10㎛ or less in diameter.

상기 이러한 미세 기공에 적정량의 전해질이 담지 될 수 있는데, 그 결과 이러한 제1 전극부(100)에서 연료전지의 전기화학 반응이 주로 일어나게 되며, 여기서 제2 전극부(200)가 제1 전극부(100)의 보조기능을 담당할 수 있게 된다. An appropriate amount of electrolyte may be supported in the micropores, and as a result, the electrochemical reaction of the fuel cell mainly occurs in the first electrode part 100, where the second electrode part 200 is formed of the first electrode part ( It can be in charge of the auxiliary function of 100).

또한, 상기 제1 전극부(100)에는 제2 전극부(200) 비하여 상대적으로 직경이 큰 미세기공이 형성되어, 가스채널을 통하여 공급된 연료가스가 제2 전극부(200)로 원활하게 공급될 수 있다.In addition, the first electrode portion 100 is formed with fine pores having a relatively larger diameter than the second electrode portion 200, the fuel gas supplied through the gas channel is smoothly supplied to the second electrode portion 200. Can be.

나아가, 상기 제1 전극부(100)에 도포되는 제2 전극부(200)는 상기 제1 전극부(100)의 일면측과 타면측에 도포되는 밀도가 상이하여 상기 제1 전극부(100)의 두께방향으로 제2 전극부(200)의 밀도 분포가 달라지도록 마련될 수 있다.Further, the second electrode part 200 applied to the first electrode part 100 has a different density applied to one surface side and the other surface side of the first electrode part 100 and thus the first electrode part 100. The density distribution of the second electrode unit 200 in the thickness direction of may be provided to vary.

도 3을 참고하면, 상기 제1 전극부(100)에서 차지하는 제2 전극부(200)의 밀도를 조절하여 기공율을 조절하고 평면형의 전극체의 방향에 따라 밀도를 달리하여 연료전지의 효율을 높일 수 있으며, 제2 전극부(200)의 밀도를 낮게 하면 금속분말의 양이 줄어들어 제조원가가 절감되는 효과가 있다.Referring to FIG. 3, the porosity is adjusted by adjusting the density of the second electrode part 200 occupied by the first electrode part 100, and the fuel cell efficiency is increased by changing the density according to the direction of the planar electrode body. When the density of the second electrode unit 200 is lowered, the amount of metal powder is reduced, thereby reducing manufacturing costs.

또한, 상기 제2 전극부(200)의 입자상 물질은 투입되는 공정 (예를 들어, Dry Doctoring, Mechanical Rubbing, Mechanical Squeezing 등)을 통해 입자상 물질을 제1 전극부(100) 다공성 부재의 절반 부분까지 채우고 표면에 남아있는 파우더를 걷어내거나 제1 전극부(100)의 다공성 부재를 통과하여 털어내는 양을 조절하는 등 다양한 방법으로 도포 되는 양을 조절할 수 있다.In addition, the particulate matter of the second electrode unit 200 is introduced into the particulate matter through a process (eg, dry doctoring, mechanical rubbing, mechanical squeezing, etc.) to half of the porous member of the first electrode unit 100. The amount of the applied powder may be adjusted in various ways, such as by filling the powder remaining on the surface or by removing the amount of the powder that passes through the porous member of the first electrode unit 100.

결국, 본 발명의 전극체는 다공성 부재와 입자상 물질을 함께 사용하여 전극체를 생산하게 되므로 종래의 습식 슬러리 제조에 비하여 금속 분말과 같은 재료의 사용량이 최소 1/8가량 절약되는 효과가 있다.As a result, the electrode body of the present invention uses the porous member and the particulate material together to produce the electrode body, thereby reducing the amount of material used, such as metal powder, by at least 1/8 of the conventional wet slurry.

상기 제3 전극부(300)는 금속 또는 세라믹에 의하여 형성된 선, 구, 블럭 또는 망으로 구성될 수 있으며, 상기 제1 전극부(100)의 일면에 밀착되고 상기 제1 전극부(100)의 두께를 지지하는 역할을 수행할 수 있다.The third electrode part 300 may be formed of a line, sphere, block, or net formed by metal or ceramic, and may be in close contact with one surface of the first electrode part 100 and may be formed of the first electrode part 100. It can serve to support the thickness.

상기 제3 전극부(300)를 구성하는 선, 구, 블럭 또는 망 구조는 상기 제1 전극부(100)의 다공성 부재에서 유지하려는 두께를 가지고 제1 전극부(100)인 다공성 부재 보다 기계적인 강도가 더 높은 것이 바람직하며 선, 구, 블럭 또는 망 구조가 제1 전극부(100)의 다공성 부재에서 기둥과 같은 역할을 수행하고 전극체의 형상 및 제1 전극부(100)의 구조에 따라 다양한 형태를 가질 수 있다.The line, sphere, block, or network structure constituting the third electrode part 300 has a thickness to be maintained in the porous member of the first electrode part 100 and is more mechanical than the porous member that is the first electrode part 100. It is preferable that the strength is higher, and a line, sphere, block, or network structure plays a role of a pillar in the porous member of the first electrode part 100 and according to the shape of the electrode body and the structure of the first electrode part 100. It can have various forms.

일반적으로 상기 제3 전극부(300)는 금속사에 의하여 형성된 금속 메쉬 또는 금속 펠트이거나 세라믹 소재로 형성된 세라믹 메쉬 또는 세라믹 펠트로 마련될 수 있으며, 메쉬는 와어어의 겹침으로 형성되는 단층 구조이며 펠트는 와이어의 겹침이 무작위적으로 결합된 형상이라고 할 수 있다.In general, the third electrode part 300 may be provided by a metal mesh or metal felt formed by metal yarn or a ceramic mesh or ceramic felt formed of a ceramic material, and the mesh is a single layer structure formed by overlapping wires. It can be said that overlapping wires are randomly coupled shapes.

또한, 상기 제3 전극부(300)는 스테인리스 스틸이나 니켈(Ni) 또는 세라믹 재료의 선, 구, 블럭 또는 망 구조로 이루어지는 군으로부터 선택되는 단독 혹은 2종 이상을 사용할 수 있다.In addition, the third electrode unit 300 may be used alone or two or more selected from the group consisting of wire, sphere, block, or network structure made of stainless steel, nickel (Ni), or ceramic material.

그리고, 상기 제3 전극부(300)가 와이어로 구성된 메쉬나 펠트인 경우 그 와이어는 그 직경이 200㎛ 내지 1mm 이며, 상기 와이어 간의 간격은 200㎛ 내지 3mm인 것이 일반적이며, 스테인리스 스틸 또는 니켈로 된 와이어에 의하여 형성된 금속 메쉬 또는 금속 펠트를 별도의 전극처럼 사용할 수 있다.In addition, when the third electrode part 300 is a mesh or felt composed of a wire, the wire has a diameter of 200 μm to 1 mm, and a distance between the wires is 200 μm to 3 mm. The metal mesh or metal felt formed by the drawn wire may be used as a separate electrode.

또한, 상기 메쉬나 펠트 뿐만 아니라 선, 구, 블럭 구조인 경우에도 금속 또는 세라믹 재질로 되어 금속 메쉬 또는 금속 펠트와 같이 별도의 전극처럼 사용할 수 있다.In addition, not only the mesh or felt but also a wire, sphere, and block structure may be made of a metal or ceramic material and used as a separate electrode such as a metal mesh or a metal felt.

나아가, 상기 제3 전극부(300)는 전극체 내에서 기둥과 같은 구조적 역할을 하는 것과 동시에 제3 전극부(300)가 전기전도체 역할도 함께 수행할 수 있으므로 기존 습식제조/소결형 전극에 비해 1/4수준으로 내부저항을 감소시켜 전극체의 성능을 향상시킬 수 있다.Furthermore, the third electrode part 300 plays a structural role as a pillar in the electrode body, and at the same time, the third electrode part 300 can also play an electrical conductor role, compared to the conventional wet manufacturing / sintered electrode. It is possible to improve the performance of the electrode body by reducing the internal resistance to 1/4 level.

그리고, 이러한 기둥구조가 전극체 내부에서 내크립성 구조로 작용하여 종래 자사 및 선진사의 전극체의 경우 10%~20% 정도 두께가 감소한 것과 대비하여 종래 최대 4%의 두께만 감소하는 등 크립 저항성을 획기적으로 증가시켜 장기 성능 발현에 매우 유리하다.In addition, such a column structure acts as a creep resistance structure inside the electrode body, so that the thickness of the electrode body of the conventional company and the advanced company is reduced by only about 10% to 20% of the thickness of the conventional creep resistance. Significantly increase the long-term performance.

결론적으로, 상기 제1 전극부(100)인 다공성 부재와 제3 전극부(300)인 선, 구, 블럭 또는 망 구조는 전극 활성물질인 제2 전극부(200) 입자상 물질을 수축시키는 표면에너지를 보상해주는 탄성을 가지므로, 그 자체가 소성이 되지 않아 전극체가 연료전지의 스택에 장착되어 작동되는 동안에도 전극체의 크립 저항성을 높여준다.In conclusion, the porous member as the first electrode part 100 and the line, sphere, block, or network structure as the third electrode part 300 have surface energy that constricts the particulate matter of the second electrode part 200 as the electrode active material. Since it has elasticity to compensate, the plastic body itself is not fired, thereby increasing the creep resistance of the electrode body while the electrode body is mounted and operated in the stack of the fuel cell.

도 3 및 도 4를 참고하여 전극체의 단면을 살펴보면, 상기 제3 전극부(300)는 전체적인 두께를 지지하는 기둥으로 역할을 하여 전극체 전체의 두께를 지지하는 구조를 가지는 것을 확인할 수 있다.Looking at the cross section of the electrode body with reference to FIGS. 3 and 4, it can be seen that the third electrode portion 300 serves as a pillar supporting the overall thickness to support the entire thickness of the electrode body.

또한, 상기 제1 전극부(100) 및 제3 전극부(300)의 재료는 전해질인 카보네이트와 반응하지 않는 재료가 바람직하며, 예를 들면 니켈이나 스테인리스 스틸을 사용할 수 있다.In addition, the material of the first electrode portion 100 and the third electrode portion 300 is preferably a material that does not react with carbonate as an electrolyte. For example, nickel or stainless steel may be used.

나아가, 상기와 같은 상기 제1 전극부(100), 제2 전극부(200) 및 제3 전극부(300) 구조는 전극체로 구성시 완벽히 압착되어 벌크구조를 유지하여, 기계적 스트레스 완충기능을 하며 크립 저항성을 대폭 향상시켜 결과적으로 장기안정성을 부여해 준다.Furthermore, the structure of the first electrode portion 100, the second electrode portion 200 and the third electrode portion 300 as described above is completely compressed when the electrode body is configured to maintain a bulk structure, thereby providing a mechanical stress buffer function. Greatly improved creep resistance, resulting in long-term stability.

결론적으로, 상기 제1 전극부(100)와 제3 전극부(300)의 존재에 의하여 전극체의 강도가 향상되고 또한 제2 전극부(200)의 안정성이 증대되어 전극체를 스택에 장착하는 과정에서 작업의 안정성을 보다 높일 수 있다.In conclusion, the strength of the electrode body is improved and the stability of the second electrode part 200 is increased by the presence of the first electrode part 100 and the third electrode part 300, thereby mounting the electrode body on the stack. It can make the work more stable in the process.

본 발명에 의한 전극체의 두께는 그 용도에 따라 다양하게 구현될 수 있으며 일반적으로 0.1 내지 1mm 범위에서 제조될 수 있다.The thickness of the electrode body according to the present invention can be variously implemented according to the use thereof and can be generally manufactured in the range of 0.1 to 1 mm.

이하, 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 효과를 보다 구체적으로 설명하며 이들 실시예는 본 발명의 예시적인 기재일뿐 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the configuration and effects of the present invention will be described in more detail with reference to examples, and these examples are merely illustrative of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to these examples.

도 5를 참고하면, 종래 전극과 본 발명의 일 실시예에 따른 전극체와의 연료전지 출력을 비교한 그래프로서 종래의 전극의 출력에 비해 더 높으면서도 오랜 시간 운전에도 안정적인 전기가 발생하는 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 5, it is a graph comparing a fuel cell output between a conventional electrode and an electrode body according to an embodiment of the present invention. Can be.

도 6을 참고하면, 종래 전극과 본 발명의 일 실시예에 따른 전극체의 내부 저항에 따른 출력 감소를 비교한 것으로 클수록 성능이 떨어지는 것이나 현저히 내부저항이 줄어들어 성능이 개선된 결과를 보여준다.Referring to FIG. 6, a comparison between the conventional electrode and the output reduction according to the internal resistance of the electrode body according to the exemplary embodiment of the present invention shows that the larger the performance is, the lower the internal resistance is, and the performance is improved.

도 7을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극체에 있어서 제1 전극부로서 금속 폼 또는 펠트, 제2 전극부로서 금속 분말 및 제3 전극부로서 메쉬, 구, 선 중 선택되는 1군의 조합에 따른 연료전지 출력을 비교한 것으로 아래 표 1에 따라 샘플의 출력을 도시해 놓았다.Referring to Figure 7, in the electrode body according to an embodiment of the present invention 1 selected from the metal foam or felt as the first electrode portion, the metal powder as the second electrode portion and the mesh, sphere, line as the third electrode portion The output of the fuel cells according to the combination of the groups is shown and the output of the samples is shown according to Table 1 below.

Powder OnlyPowder only Powder + Foam/FeltPowder + Foam / Felt Foam/Felt OnlyFoam / Felt Only MeshMesh Sample#.1Sample # .1 Sample#.2Sample # .2 Sample#.3Sample # .3 타공망, Rod 형태Perforated Network, Rod Form Sample#.4Sample # .4 Sample#.5Sample # .5 Sample#.6Sample # .6 구, 선Sphere, line Sample#.7Sample # .7 Sample#.8Sample # .8 Sample#.9Sample # .9

결국, 파우더와 금속 폼에 메쉬를 결합한 구조의 전극체가 가장 우수한 출력을 지속적으로 발생하여 종래의 금속분말의 슬러리 타입에 비하여 성능이 대폭 향상된 결과를 나타내었다.As a result, the electrode body having a structure in which the mesh is combined with the powder and the metal foam continuously generates the best output, resulting in a significantly improved performance compared to the slurry type of the conventional metal powder.

도 8을 참고하면, 종래 전극과 본 발명의 일 실시예에 따른 전극체에 있어서 크립 저항성을 비교한 것으로서 Creep Strain이 클수록 성능이 떨어지며 표 2에 서와 같이 본 발명에 의한 전극체의 크립 저항성이 매우 향상된 것을 알 수 있다. Referring to FIG. 8, the creep resistance is compared between the conventional electrode and the electrode body according to an embodiment of the present invention. The larger the creep strain, the lower the performance and the creep resistance of the electrode body according to the present invention as shown in Table 2. It can be seen that it is very improved.

강화원소 첨가전극Reinforcing element added electrode 기존 일반 전극Conventional common electrode 신 개발 전극New development electrode Creep StrainCreep strain 9.90%9.90% 20.70%20.70% 1.90%1.90%

도 8을 참고하면, 본 발명의 일 실시에 따른 연료전지용 전극체는 제2 전극부(200)를 구성하는 금속분말의 투입량을 다양하게 조절할 수 있으며 금속 분말의 투입비율에 따른 전체적인 전극체의 가스 흐름성의 변화를 살펴볼 수 있다.Referring to FIG. 8, the electrode body for a fuel cell according to an exemplary embodiment of the present invention may variously adjust an input amount of a metal powder constituting the second electrode part 200, and the gas of the entire electrode body according to the input ratio of the metal powder. The change in flow can be seen.

상기 제1 전극부(100)에 도포할 수 있는 제2 전극부(200)양의 100%를 투입하면 35% 전후의 가스 흐름성을 보이며 금속 분말을 줄여가면 이와 비례하여 가스 흐름성이 증가하는 성질을 가지므로, 연료전지의 사용환경 및 전극 특성에 따라 최적의 가스 흐름성을 가지는 전극체를 쉽게 제조할 수 있다.If 100% of the amount of the second electrode part 200 that can be applied to the first electrode part 100 is added, the gas flowability is about 35%, and if the metal powder is reduced, the gas flowability is increased in proportion to this. Because of the properties, it is possible to easily produce an electrode body having an optimum gas flowability according to the use environment and electrode characteristics of the fuel cell.

도 9를 참고하면, 본 발명의 일 실시에 따른 연료전지용 전극체에 있어서 다양한 형태의 제3 전극부(300)를 적용할 수 있으며 익스텐디드 포일 및 메쉬를 적용하여 폼, 파우더 사이에 삽입한 전극체의 실시예를 확인할 수 있다.Referring to FIG. 9, in the fuel cell electrode body according to an exemplary embodiment of the present invention, various types of third electrode parts 300 may be applied and inserted between foams and powders by applying an extended foil and a mesh. The Example of an electrode body can be confirmed.

상기와 같은 본 발명의 일 실시에 따른 연료전지용 전극체는 연료극 뿐만 아니라 공기극 또는 전해질 매트릭스에도 폭넓게 적용될 수 있으며, 실시예의 용융탄산염 연료전지 외 다른 방식의 전해질을 사용하는 연료전지에 대해서도 적용되어 연료전지의 효율을 높이고 제조공정을 단순화할 수 있다.The electrode body for a fuel cell according to an embodiment of the present invention as described above can be widely applied not only to the anode but also to the cathode or the electrolyte matrix. Increase efficiency and simplify the manufacturing process.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, will be.

그러므로, 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명은 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, the scope of the invention being indicated by the appended claims, And all changes or modifications derived from equivalents thereof should be construed as being included within the scope of the present invention.

10; 연료극 20; 전해질 매트릭스
30; 공기극 40; 분리판
50; 집전체 60; 가스채널
100; 제1 전극부 200; 제2 전극부
300; 제3 전극부10; Fuel electrode 20; Electrolyte matrix
30; Air electrode 40; Separator
50; Current collector 60; Gas channel
100; A first electrode part 200; 2nd electrode part
300; Third electrode portion

Claims (9)

다공성 부재인 제1 전극부(100);
상기 제1 전극부(100)의 다공성 부재 내부에 마련되는 제2 전극부(200) 및
상기 제1 전극부(100)와 밀착되고 상기 제1 전극부의 두께를 지지하는 제3 전극부(300)를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지용 전극체.A first electrode part 100 which is a porous member;
A second electrode part 200 provided inside the porous member of the first electrode part 100;
And a third electrode part (300) which is in close contact with the first electrode part (100) and supports the thickness of the first electrode part. 제 1항에 있어서,
상기 제2 전극부(200)는 상기 제1 전극부(100)에 도포되는 입자상 물질로 성형된 것을 특징으로 하는 연료전지용 전극체.The method of claim 1,
The second electrode part 200 is a fuel cell electrode body, characterized in that molded in the particulate matter applied to the first electrode part (100). 제 2항에 있어서,
상기 제1 전극부(100)에서 도포되는 제2 전극부(200)에 의한 기공이 형성되고, 상기 형성된 기공의 크기는 직경 10㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 연료전지용 전극체.The method of claim 2,
A pore is formed by the second electrode part 200 applied from the first electrode part 100, and the size of the formed pores is 10 μm or less in diameter. 제 2항에 있어서,
상기 제1 전극부(100)에 도포되는 제2 전극부(200)는 상기 제1 전극부(100)의 일면측과 타면측에 도포되는 밀도가 상이하여 상기 제1 전극부(100)의 두께방향으로 제2 전극부(200)의 밀도 분포가 달라지는 것을 특징으로 하는 연료전지용 전극체.The method of claim 2,
The second electrode part 200 applied to the first electrode part 100 has a different density applied to one surface side and the other surface side of the first electrode part 100 so that the thickness of the first electrode part 100 is different. Fuel cell electrode body, characterized in that the density distribution of the second electrode portion 200 in the direction is different. 제 2항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 전극부(200)의 입자상 물질은 니켈, 알루미늄, 크롬, 구리, 철, 코발트, 은, 리튬, 주석, 스테인레스 스틸 및 티타늄에서 선택된 1종 이상의 금속 분말이거나, 상기 금속원소를 적어도 2종 이상 포함하는 합금 분말인 것을 특징으로 하는 연료전지용 전극체.The method according to any one of claims 2 to 4,
The particulate matter of the second electrode part 200 is at least one metal powder selected from nickel, aluminum, chromium, copper, iron, cobalt, silver, lithium, tin, stainless steel and titanium, or at least two kinds of metal elements. It is an alloy powder containing the above, The electrode body for fuel cells characterized by the above-mentioned. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 전극부(100)에 형성된 기공의 크기는 직경 70㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 연료전지용 전극체.The method according to any one of claims 1 to 4,
The pore formed in the first electrode part 100 is a fuel cell electrode body, characterized in that the diameter of 70㎛ or less. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 전극부(100)인 다공성 부재는 니켈, 알루미늄, 크롬, 구리, 철, 코발트, 은, 티타늄, 리튬, 주석, 스테인레스 스틸 또는 이들의 합금에 의하여 형성된 것임을 특징으로 하는 연료전지용 전극체.The method according to any one of claims 1 to 4,
The porous member as the first electrode part 100 is a fuel cell electrode body, characterized in that formed by nickel, aluminum, chromium, copper, iron, cobalt, silver, titanium, lithium, tin, stainless steel or alloys thereof. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 전극부(100)인 다공성 부재는 기공크기가 5 ppi(pore per inch) 이하이고, 기공율이 95% 이하인 것을 특징으로 하는 연료전지용 전극체.The method according to any one of claims 1 to 4,
The porous member, which is the first electrode part 100, has a pore size of 5 ppi (pore per inch) or less, and a porosity of 95% or less. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제3 전극부(300)는 금속 또는 세라믹에 의하여 형성된 선, 구, 블럭 또는 망인 것을 특징으로 하는 연료전지용 전극체.The method according to any one of claims 1 to 4,
The third electrode part 300 is a fuel cell electrode body, characterized in that the wire, sphere, block or net formed of a metal or ceramic.
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