KR20140046213A - Composite electrolyte membrane for fuel cell, method for manufacturing the same and membrane eletrode assembly and fuel cell comprising the same - Google Patents

Composite electrolyte membrane for fuel cell, method for manufacturing the same and membrane eletrode assembly and fuel cell comprising the same Download PDF

Info

Publication number
KR20140046213A
KR20140046213A KR1020120112399A KR20120112399A KR20140046213A KR 20140046213 A KR20140046213 A KR 20140046213A KR 1020120112399 A KR1020120112399 A KR 1020120112399A KR 20120112399 A KR20120112399 A KR 20120112399A KR 20140046213 A KR20140046213 A KR 20140046213A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrolyte membrane
fuel cell
composite electrolyte
porous support
layer
Prior art date
Application number
KR1020120112399A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
성경아
김혁
최성호
이상우
노태근
김도영
민민규
Original Assignee
주식회사 엘지화학
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 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR1020120112399A priority Critical patent/KR20140046213A/en
Publication of KR20140046213A publication Critical patent/KR20140046213A/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

The present invention relates to a composite electrolyte membrane for a fuel cell which includes at least two polymer electrolyte layers and at least one porous support layer formed of a nanofiber structure and located between the polymer electrolyte layers; a method for producing the same; and a membrane electrode assembly and the fuel cell comprising the same.

Description

연료전지용 복합 전해질 막, 그의 제조방법 및 그를 포함하는 막 전극 접합체와 연료전지{COMPOSITE ELECTROLYTE MEMBRANE FOR FUEL CELL, METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME AND MEMBRANE ELETRODE ASSEMBLY AND FUEL CELL COMPRISING THE SAME}A composite electrolyte membrane for a fuel cell, a method of manufacturing the same, and a membrane electrode assembly and a fuel cell including the same TECHNICAL FIELD

본 출원은 연료전지용 복합 전해질 막, 그의 제조방법 및 그를 포함하는 막 전극 접합체와 연료전지에 관한 것이다.The present application relates to a composite electrolyte membrane for a fuel cell, a manufacturing method thereof, and a membrane electrode assembly and a fuel cell including the same.

최근 휴대용 전자기기 및 무선통신기기의 급격한 보급으로 인해, 휴대용 전원 공급원인 배터리로서의 연료전지 개발, 무공해 자동차용 연료전지 및 청정 에너지원으로서 발전용 연료전지의 개발에 많은 관심과 연구가 진행되고 있다.2. Description of the Related Art In recent years, due to rapid diffusion of portable electronic devices and wireless communication devices, much attention and research have been made on the development of a fuel cell as a portable power source battery, a fuel cell for a pollution-free vehicle, and a fuel cell for power generation as a clean energy source.

연료전지는 연료의 화학적 에너지를 직접 전기적 에너지로 변환시키는 에너지 변환 장치이다. 즉, 연료전지는 연료가스와 산화제를 사용하고, 이들의 산화환원 반응 중에 발생하는 전자를 이용하여 전력을 생산하는 발전 방식으로서, 높은 에너지 효율성과 오염물의 배출이 적은 친환경적인 특징으로 인하여 차세대 에너지원으로 연구 개발되고 있다.A fuel cell is an energy conversion device that converts chemical energy of a fuel directly into electrical energy. That is, a fuel cell uses a fuel gas and an oxidizing agent and generates electricity using electrons generated during the oxidation / reduction reaction. As a result, the fuel cell has a high energy efficiency and an environment- Research and development.

고분자 전해질 연료전지(PEMFC, Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell)는 낮은 작동온도, 고체 전해질 사용으로 인한 누수 문제 배제, 빠른 구동 등의 장점으로 휴대용, 차량용, 및 가정용 전원장치로 각광을 받고 있다. 또한 다른 형태의 연료전지에 비하여 전류밀도가 큰 고출력 연료전지로서 100 ℃ 미만의 온도에서 작동되고 구조가 간단하며 빠른 시동과 응답 특성, 및 우수한 내구성을 가지고 있을 뿐만 아니라, 수소 이외에서 메탄올이나 천연가스를 연료로 사용할 수 있다. 뿐만 아니라, 높은 출력 밀도로 소형화가 가능하기 때문에 휴대용 연료전지로의 연구가 계속 진행되고 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells (PEMFCs) have been spotlighted as portable, automotive, and home power supplies for their low operating temperatures, elimination of leaks due to the use of solid electrolytes, and fast operation. In addition, it is a high-output fuel cell having a higher current density than other types of fuel cells, and is operated at a temperature of less than 100 ° C, has a simple structure, has a fast start-up and response characteristics, and has excellent durability. Can be used as fuel. In addition, miniaturization can be achieved with a high output density, and research on a portable fuel cell continues.

이러한 연료전지의 단위전지 구조는 고분자 물질로 구성된 전해질막을 중심으로 양쪽에 애노드 및 캐소드가 도포되어 있는 구조를 이루고 있는데 이를 막 전극 접합체(Membrane Electrode Assembly, MEA)라 칭한다. 이 막 전극 접합체(MEA)는 수소와 산소의 전기화학적 반응이 일어나는 부분으로써 캐소드와 애노드 그리고 전해질막, 즉 이온 전도성 전해질막으로 구성되어 있다.The unit cell structure of the fuel cell has a structure in which an anode and a cathode are coated on both sides of an electrolyte membrane made of a polymer material, which is called a membrane electrode assembly (MEA). This membrane electrode assembly (MEA) is composed of a cathode, an anode, and an electrolyte membrane, that is, an ion conductive electrolyte membrane, where electrochemical reaction of hydrogen and oxygen takes place.

또한, 일반적으로 연료전지용 고분자 전해질 막의 내구성을 보강하기 위하여, 전해질 막 수지 자체를 개선하거나 다공성 기재에 전해질 막 수지를 채우는 방식이 시도되고 있다. 그러나, 전해질 막 자체의 강도를 높이는 경우, 일반적으로 이온 교환능력이 떨어지며, 다공성 기재에 채우는 방식은 내구성 향상의 효과는 있으나 공정상에 어려움이 많고, 원재료 가격이 상승하는 문제를 가지고 있다. 또 다른 방식으로서 전해질 막 수지와 내구성 향상을 위한 물질을 혼합하여 제조하는 방식이 있으나, 역시 혼합과정이 쉽지 않으며 무엇보다도 뚜렷한 효과를 보이지 않고 있다.In general, in order to reinforce the durability of the polymer electrolyte membrane for fuel cells, attempts have been made to improve the electrolyte membrane resin itself or to fill the porous membrane with the electrolyte membrane resin. However, when the strength of the electrolyte membrane itself is increased, the ion exchange ability is generally inferior, and the method of filling the porous substrate has the effect of improving the durability, but there are many difficulties in the process, and the cost of the raw material is increased. As another method, there is a method of mixing an electrolyte membrane resin and a material for improving durability, but the mixing process is not easy and most of all, it does not show a clear effect.

따라서, 내구성이 향상됨과 동시에 이온전도도의 손실이 없는 전해질막을 개발할 필요가 있었다.Therefore, there is a need to develop an electrolyte membrane that has improved durability and no loss of ion conductivity.

한국 공개 특허 제 10-2007-0056746호Korean Patent Publication No. 10-2007-0056746

본 출원이 해결하고자 하는 과제는 두께가 얇고 공극률이 우수한 다공성 지지체를 도입함으로써 내구성이 향상된 연료전지용 복합 전해질 막을 제공하는 것이다. The problem to be solved by the present application is to provide a composite electrolyte membrane for fuel cells with improved durability by introducing a porous support having a thin thickness and excellent porosity.

본 출원의 일 실시상태는 적어도 2개의 고분자 전해질 층; 및 상기 고분자 전해질 층들의 사이에 구비되고, 나노 섬유 구조로 이루어진 적어도 1개의 다공성 지지체 층을 포함하는 연료전지용 복합 전해질막을 제공한다.One embodiment of the present application is at least two polymer electrolyte layers; And provided between the polymer electrolyte layer, provides a composite electrolyte membrane for a fuel cell comprising at least one porous support layer made of a nanofiber structure.

본 출원의 일 실시상태는 제1 고분자 전해질 층에 나노 섬유 구조로 이루어진 제1 다공성 지지체 층을 형성하는 단계; 및 상기 제1 다공성 지지체 층의 상부에 제2 고분자 전해질 층을 형성하는 단계를 포함하는 연료전지용 복합 전해질막의 제조방법을 제공한다. One embodiment of the present application comprises the steps of forming a first porous support layer made of a nanofiber structure in the first polymer electrolyte layer; And it provides a method for producing a composite electrolyte membrane for a fuel cell comprising the step of forming a second polymer electrolyte layer on top of the first porous support layer.

본 출원의 일 실시상태는 상기 복합 전해질 막; 및 상기 복합 전해질 막의 양 측에 구비된 애노드 및 캐소드를 포함하는 연료전지용 막 전극 접합체를 제공한다. An exemplary embodiment of the present application is the composite electrolyte membrane; And it provides a fuel cell membrane electrode assembly comprising an anode and a cathode provided on both sides of the composite electrolyte membrane.

본 출원의 일 실시상태는 서로 대향하여 위치한 캐소드와 애노드, 및 상기 캐소드와 애노드 사이에 구비된 상기 복합 전해질 막을 포함하는 적어도 하나의 막 전극 접합체; 및 상기 막 전극 접합체의 사이마다 구비된 분리판을 포함하는 연료 전지용 스택을 제공한다. An exemplary embodiment of the present application includes at least one membrane electrode assembly including a cathode and an anode positioned opposite to each other, and an organic composite electrolyte membrane provided between the cathode and the anode; And a separator plate provided between each of the membrane electrode assemblies.

본 출원의 일 실시상태는 상기 복합 전해질 막을 포함하는 연료 전지를 제공한다. An exemplary embodiment of the present application provides a fuel cell including the composite electrolyte membrane.

본 출원의 일 실시상태에 따른 연료전지용 복합 전해질막은 두께가 얇으면서도 공극률이 높은 다공성 지지체를 사용하므로 수소이온 전도성, 기계적 물성, 치수 안정성 및 내화학성이 우수하여 전해질막의 내구성이 향상되는 장점이 있다. Since the composite electrolyte membrane for a fuel cell according to the exemplary embodiment of the present application uses a porous support having a small thickness and a high porosity, there is an advantage in that durability of the electrolyte membrane is improved due to excellent hydrogen ion conductivity, mechanical properties, dimensional stability, and chemical resistance.

도 1은 연료전지의 전기 발생 원리를 설명하기 위한 도이다.
도 2는 본 출원의 일 실시상태에 따른 복합 전해질 막을 개략적으로 나타낸 도이다.
도 3은 본 출원의 일 실시상태에 따른 복합 전해질 막을 개략적으로 나타낸 도이다.
도 4는 본 출원의 일 실시상태에 따른 복합 전해질 막을 개략적으로 나타낸 도이다.
도 5는 본 출원의 일 실시상태에 따른 연료전지용 막 전극 접합체의 구조를 개략적으로 나타낸 도이다.
도 6은 본 출원의 일 실시상태에 따른 연료전지용 막 전극 접합체의 구조를 개략적으로 나타낸 도이다.
도 7은 본 출원의 일 실시상태에 따른 연료전지의 구조를 개략적으로 나타낸 도이다.
도 8은 실시예 1의 복합 전해질 막 중에서 다공성 지지체 층의 표면을 주사전자현미경을 통해 관찰한 모습을 나타낸 것이다.
도 9는 실시예 1 및 비교예 1의 전해질 막을 사용하여 제조한 연료전지의 가습-무가습 사이클 실험의 측정 결과를 나타낸 것이다.
1 is a view for explaining the principle of electricity generation of the fuel cell.
2 is a view schematically showing a composite electrolyte membrane according to an exemplary embodiment of the present application.
3 is a view schematically showing a composite electrolyte membrane according to an exemplary embodiment of the present application.
4 is a schematic view of a composite electrolyte membrane according to one embodiment of the present application.
5 is a view schematically showing the structure of a membrane electrode assembly for a fuel cell according to an exemplary embodiment of the present application.
6 is a view schematically showing the structure of a membrane electrode assembly for a fuel cell according to an exemplary embodiment of the present application.
7 is a view schematically showing a structure of a fuel cell according to an exemplary embodiment of the present application.
Figure 8 shows the appearance of the surface of the porous support layer in the composite electrolyte membrane of Example 1 observed through a scanning electron microscope.
FIG. 9 shows measurement results of humidification-humidification cycle experiments of fuel cells prepared using the electrolyte membranes of Example 1 and Comparative Example 1. FIG.

본 출원의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 구현예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 출원은 이하에서 개시되는 구현예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 구현예들은 본 출원의 개시가 완전하도록 하며, 본 출원이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 출원은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 도면에서 표시된 구성요소의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장된 것일 수 있다.Advantages and features of the present application, and a method of achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present application is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various different forms, only the embodiments make the disclosure of the present application complete, and those skilled in the art to which the present application pertains. It is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the present application is defined only by the scope of the claims. The dimensions and relative sizes of the components shown in the figures may be exaggerated for clarity of description.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 출원이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used in a sense commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this application belongs. Also, commonly used predefined terms are not ideally or excessively interpreted unless explicitly defined otherwise.

이하, 본 출원을 상세히 설명한다. Hereinafter, the present application will be described in detail.

본 출원의 일 실시상태는 적어도 2개의 고분자 전해질 층; 및 상기 고분자 전해질 층들의 사이에 구비되고, 나노 섬유 구조로 이루어진 적어도 1개의 다공성 지지체 층을 포함하는 연료전지용 복합 전해질막을 제공한다. One embodiment of the present application is at least two polymer electrolyte layers; And provided between the polymer electrolyte layer, provides a composite electrolyte membrane for a fuel cell comprising at least one porous support layer made of a nanofiber structure.

도 2는 본 출원의 일 실시상태에 따른 복합 전해질 막을 개략적으로 나타낸 것이다. 도 2에서 도면부호 (110)과 (130)은 고분자 전해질 층이고, 도면부호 (120)은 다공성 지지체 층이다. 2 schematically shows a composite electrolyte membrane according to one embodiment of the present application. In FIG. 2, reference numerals 110 and 130 are polymer electrolyte layers, and reference numeral 120 is a porous support layer.

본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 다공성 지지체 층은 친수성기를 포함하는 고분자를 포함하는 나노 섬유 구조일 수 있다. 상기 친수성기는 구체적으로 히드록시기(-OH기) 또는 펩타이드기일 수 있다. 상기 히드록시기 또는 펩타이드기 등의 친수성기를 포함하는 고분자는 구체적으로 셀룰로오스, 폴리비닐알코올(PVA), 키토산, 실크, 스파이더 실크, 마, 면 및 모로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 포함할 수 있고, 셀룰로오스가 바람직하다. In one embodiment of the present application, the porous support layer may be a nanofiber structure including a polymer including a hydrophilic group. Specifically, the hydrophilic group may be a hydroxyl group (—OH group) or a peptide group. The polymer including a hydrophilic group such as a hydroxyl group or a peptide group may specifically include one or two or more mixtures selected from the group consisting of cellulose, polyvinyl alcohol (PVA), chitosan, silk, spider silk, hemp, cotton and wool. And cellulose is preferable.

상기 셀룰로오스계 나노 섬유의 히드록시기는 전체 히드록시기 사이트 대비 5% 내지 90% 범위에서 존재하는 것이 바람직하다. 상기 히드록시기의 함량이 너무 적으면 물을 흡수하여 팽윤하는 정도가 낮아서 양이온 수지와의 결합력이 낮아져서, 결국 연료전지 막의 기계적 강도 향상에 기여하지 못하고, 너무 많으면 용매와의 혼합성이 저하되어 연료전지용 고분자 전해질 막을 제조하기 어려울 수 있으므로 바람직하지 않다.The hydroxyl group of the cellulose-based nanofibers is preferably present in the range of 5% to 90% relative to the total hydroxyl group site. If the amount of the hydroxy group is too small, the degree of absorption and swelling of the water is low, and thus the bonding strength with the cationic resin is low, and thus, it is not conducive to improving the mechanical strength of the fuel cell membrane. It is not preferable because the electrolyte membrane may be difficult to prepare.

상기 히드록시기의 더욱 바람직한 함량은 10% 내지 80%, 특히, 20% 내지 70%일 수 있다.More preferred content of the hydroxy group may be 10% to 80%, in particular 20% to 70%.

상기 셀룰로오스계 나노파이버는, 예를 들어, 히드록시기가 비치환된 셀룰로오스 나노파이버와, 셀룰로오스 에스테르 나노파이버, 셀룰로오스 에테르 나노파이버 등과 같이 히드록시가 일부 치환된 셀룰로오스 나노파이버로 대략 분류될 수 있으며, 이들은 단독으로 사용될 수도 있고 둘 이상의 혼합 형태로 사용될 수도 있다. 이들의 구체적인 예로는, 히드록시기가 비치환된 셀룰로오스 나노파이버; 아세틸기 또는 그것의 유도체로 치환된 셀룰로오스 나노파이버; 황산 셀룰로오스 나노파이버; 인산 셀룰로오스 나노파이버; 메틸 셀룰로오스 나노파이버, 에틸 셀룰로오스 나노파이버, 카르복시메틸 셀룰로오스 나노파이버, 히드록시에틸 셀룰로오스 나노파이버 등과 같은 C1-C10 알킬기 또는 그것의 유도체로 치환된 셀룰로오스 나노파이버일 수 있고, 더욱 구체적으로는, C2-C6 알킬기 또는 그것의 유도체로 치환된 셀룰로오스 나노파이버;로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있으나, 이들로 한정되는 것은 아니다. 그 중에서, 더욱 구체적으로 수용성이 낮은 C2-C10 알킬기 또는 그것의 유도체로 치환된 셀룰로오스 나노파이버, 아세틸기 또는 그것의 유도체로 치환된 셀룰로오스 나노파이버 등을 사용할 수 있다.The cellulose-based nanofibers may be roughly classified into, for example, cellulose nanofibers having a hydroxyl group unsubstituted and cellulose nanofibers partially substituted with hydroxy such as cellulose ester nanofibers and cellulose ether nanofibers. It may be used in the form of a mixture of two or more. Specific examples thereof include cellulose nanofibers having an unsubstituted hydroxy group; Cellulose nanofibers substituted with acetyl groups or derivatives thereof; Sulfate cellulose nanofibers; Phosphate cellulose nanofibers; Cellulose nanofibers substituted with C 1 -C 10 alkyl groups or derivatives thereof, such as methyl cellulose nanofibers, ethyl cellulose nanofibers, carboxymethyl cellulose nanofibers, hydroxyethyl cellulose nanofibers, and the like, and more specifically, C It may be one or more selected from the group consisting of; cellulose nanofiber substituted with a 2 -C 6 alkyl group or a derivative thereof, but is not limited thereto. Among them, more specifically, a cellulose nanofiber substituted with a low water-soluble C 2 -C 10 alkyl group or a derivative thereof, or a cellulose nanofiber substituted with an acetyl group or a derivative thereof can be used.

상기 친수성기를 가지는 나노 섬유를 포함하는 다공성 지지체는 탄화수소계 양이온 교환수지의 팽윤, 수축시에 같이 연동함으로써 체적 변화에 의한 스트레스를 줄일 수 있고, 친수성기의 존재로 인해 낮은 가습 상태에서도 수분 손실에 의한 수축 정도를 줄일 수 있으며, 수분에 노출된 상황에서 인장 강도를 향상할 수 있다. The porous support including the nanofibers having the hydrophilic group can reduce stress due to volume change by interlocking with the swelling and shrinkage of the hydrocarbon-based cation exchange resin, and shrinkage due to moisture loss even at low humidification conditions due to the presence of the hydrophilic group. The degree can be reduced and the tensile strength can be improved when exposed to moisture.

상기 친수성기를 가지는 섬유는 히드록시기(-OH) 또는 펩타이드기 등의 친수성기를 포함하므로, 양이온 교환 수지와 혼화성이 우수하여 폴리테트라플루오로에틸렌계(PTFE: Polytetrafluoroethylene), 폴리비닐리덴플루오라이드계(PVDF: Polyvinylidenefluoride) 또는 폴리이미드(PI: Polyimide) 등과 같은 기타 다공성 기재에 비해 고분자 양이온 교환 수지의 투입이 용이하다.Since the fiber having a hydrophilic group includes a hydrophilic group such as a hydroxy group (-OH) or a peptide group, it has excellent miscibility with a cation exchange resin and thus is polytetrafluoroethylene (PTFE: Polytetrafluoroethylene) or polyvinylidene fluoride (PVDF). : Compared with other porous substrates such as polyvinylidenefluoride (PI) or polyimide (PI), polymer cation exchange resin is easier to input.

본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 다공성 지지체에 포함되는 나노 섬유의 직경은 1 나노미터 내지 1 마이크로미터일 수 있다. 섬유상 나노 섬유의 직경이 1 나노미터 미만이면 직경이 너무 작아 기계적 강도의 향상에 기여하기 어렵게 될 수 있고, 섬유상 나노 섬유의 직경이 1 마이크로미터 초과이면 직경이 너무 커서 양이온 교환 수지 사이의 간격이 멀어져 수소 이온 전달에 방해가 될 수 있으므로, 1 나노미터 내지 1 마이크로미터의 범위가 바람직하다.In one embodiment of the present application, the diameter of the nanofibers included in the porous support may be 1 nanometer to 1 micrometer. If the diameter of the fibrous nanofibers is less than 1 nanometer, the diameter may be too small to contribute to the improvement of the mechanical strength. If the diameter of the fibrous nanofibers is more than 1 micrometer, the diameter is too large and the distance between the cation exchange resins becomes far. The range of 1 nanometer to 1 micrometer is preferred, as this may interfere with hydrogen ion transfer.

상기 다공성 지지체의 나노 섬유 구조는 전기방사를 통해 형성된 것일 수 있다. 전기방사의 방법 및 공정 조건을 조절함으로써, 기공을 포함하는 나노 섬유를 포함하는 지지체 구조를 형성할 수 있다. The nanofiber structure of the porous support may be formed through electrospinning. By adjusting the method and process conditions of electrospinning, it is possible to form a support structure comprising nanofibers including pores.

본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 다공성 지지체에 형성된 기공의 평균 직경은 수 나노미터 내지 수 마이크로미터, 예를 들어 1 나노미터 내지 10 마이크로미터일 수 있다. 기공의 평균 직경이 1 나노미터 미만인 경우에는 고분자 양이온 교환수지의 침투가 어려울 수 있고, 10 마이크로미터를 초과하면 기공의 균일성이 떨어지며 원하는 수준의 기계적 강도를 얻기 어려울 수도 있으므로, 1 nm 내지 10 마이크로미터의 범위가 바람직하다.In one embodiment of the present application, the average diameter of the pores formed in the porous support may be a few nanometers to several micrometers, for example 1 nanometer to 10 micrometers. If the average diameter of the pores is less than 1 nanometer, it may be difficult to penetrate the polymer cation exchange resin, and if the average pore diameter exceeds 10 micrometers, the uniformity of the pores may be reduced and the desired mechanical strength may be difficult to obtain. The range of meters is preferred.

본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 다공성 지지체 층의 두께는 1 마이크로미터 내지 50 마이크로미터일 수 있고, 구체적으로 1 마이크로미터 내지 20 마이크로미터일 수 있으며, 더욱 구체적으로 1 마이크로미터 내지 10 마이크로미터일 수 있다. 1 마이크로미터 미만이면 원하는 수준으로 기계적 성질의 향상을 도모하기 어렵고, 50 마이크로미터 초과이면 저항이 커지므로 1 마이크로미터 내지 50 마이크로미터의 범위가 바람직하다. 두께가 1 마이크로미터 내지 20 마이크로미터, 더욱 구체적으로 1 마이크로미터 내지 10 마이크로미터인 경우 효과가 더욱 좋다.In one embodiment of the present application, the thickness of the porous support layer may be 1 micrometer to 50 micrometers, specifically 1 micrometer to 20 micrometers, more specifically 1 micrometer to 10 micrometers Can be. If it is less than 1 micrometer, it is difficult to aim at the improvement of mechanical property to a desired level, and if it is more than 50 micrometer, since resistance becomes large, the range of 1 micrometer-50 micrometers is preferable. The effect is even better when the thickness is between 1 micrometer and 20 micrometers, more specifically between 1 micrometer and 10 micrometers.

본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 다공성 지지체의 공극률은 전체 부피의 50 부피% 내지 95 부피% 일 수 있고, 더욱 구체적으로 전체 부피의 70 부피% 내지 95 부피%일 수 있다. 50 부피% 미만이면 수소이온 전도성이 저하될 수 있고, 95% 를 초과하면 기계적 강도 증가의 효과가 미미하게 되므로 바람직하지 않다. In one embodiment of the present application, the porosity of the porous support may be from 50% to 95% by volume of the total volume, and more specifically from 70% to 95% by volume of the total volume. If it is less than 50% by volume, the hydrogen ion conductivity may be lowered. If it is more than 95%, the effect of increasing the mechanical strength is insignificant, which is not preferable.

본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 고분자 전해질 층에 사용되는 고분자는 수소이온 전도성을 가지는 것이면 당 분야에 알려진 통상적인 것을 사용할 수 있다. 수소이온 전도성을 가지는 고분자는 측쇄에 술폰산기, 인산기, 카르복실산기, 인산기, 포스포닌산기 및 이들의 유도체로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 또는 둘 이상의 양이온 교환기를 가지는 고분자일 수 있다. 구체적으로, 벤즈이미다졸계 고분자, 폴리이미드계 고분자, 폴리에테르이미드계 고분자, 폴리페닐렌설파이드계 고분자, 폴리술폰계 고분자, 폴리에테르술폰계 고분자, 폴리에테르케톤계 고분자, 폴리에테르-에테르케톤계 고분자 및 폴리페닐퀴녹살린계 고분자로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 포함할 수 있다. In an exemplary embodiment of the present application, as long as the polymer used in the polymer electrolyte layer has hydrogen ion conductivity, conventional ones known in the art may be used. The polymer having hydrogen ion conductivity may be a polymer having one or two or more cation exchange groups selected from the group consisting of sulfonic acid groups, phosphoric acid groups, carboxylic acid groups, phosphoric acid groups, phosphonic acid groups, and derivatives thereof in the side chain. Specifically, benzimidazole-based polymer, polyimide-based polymer, polyetherimide-based polymer, polyphenylene sulfide-based polymer, polysulfone-based polymer, polyether sulfone-based polymer, polyether ketone-based polymer, polyether-etherketone-based It may include one or two or more mixtures selected from the group consisting of a polymer and a polyphenylquinoxaline-based polymer.

본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 연료전지용 복합 전해질막의 두께는 5 마이크로미터 내지 100 마이크로미터일 수 있고, 구체적으로 5 마이크로미터 내지 50 마이크로미터일 수 있으며, 더욱 구체적으로 10 마이크로미터 내지 20 마이크로미터일 수 있다. 복합 전해질 막 두께가 5 마이크로미터 미만이면 원하는 수준의 기계적 강도를 갖기 어려울 수 있고, 100 마이크로미터를 초과하면 수소이온 전도도가 저하될 수 있어서, 5 마이크로미터 내지 100 마이크로미터인 것이 바람직하다.In one embodiment of the present application, the thickness of the composite electrolyte membrane for a fuel cell may be 5 micrometers to 100 micrometers, specifically 5 micrometers to 50 micrometers, and more specifically 10 micrometers to 20 micrometers It can be meters. If the thickness of the composite electrolyte membrane is less than 5 micrometers, it may be difficult to have a desired level of mechanical strength, and if it exceeds 100 micrometers, the hydrogen ion conductivity may be lowered, and it is preferable that it is 5 micrometers to 100 micrometers.

본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 복합 전해질 막은 고분자 전해질 층들의 두께가 동일하여 다공성 지지체 층이 복합 전해질 막의 중심부에 구비될 수 있다. In an exemplary embodiment of the present application, the composite electrolyte membrane has the same thickness of the polymer electrolyte layers so that the porous support layer may be provided at the center of the composite electrolyte membrane.

도 2는, 고분자 전해질 층들의 두께가 동일하여 다공성 지지체 층이 복합 전해질 막의 중심부에 구비되는 예를 나타낸 것이다. 도 2에서 다공성 지지체의 중심부에서 복합 전해질 막의 한 끝까지의 거리(d1)와 다공성 지지체의 중심부에서 복합 전해질 막의 다른 끝까지의 거리(d2)가 동일하다. 2 illustrates an example in which the porous support layers are provided at the center of the composite electrolyte membrane because the thicknesses of the polymer electrolyte layers are the same. In FIG. 2, the distance d1 from the center of the porous support to one end of the composite electrolyte membrane is the same as the distance d2 from the center of the porous support to the other end of the composite electrolyte membrane.

본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 복합 전해질 막은 고분자 전해질 층의 두께가 상이하여 다공성 지지체 층이 캐소드 또는 애노드에 접한 어느 하나의 고분자 전해질 층 쪽으로 치우쳐서 구비될 수 있다. 구체적으로, 다공성 지지체 층이 캐소드에 접한 고분자 전해질 층으로 치우쳐서 구비될 수 있다. 캐소드에서는 전기화학반응에 의해 물이 생성되기 때문에 애노드에 비해 상대적으로 많은 양의 물이 존재할 수 잇고, 따라서 물에 대한 영향을 크게 받을 수 있다. 캐소드 쪽으로 다공성 지지체가 치우쳐서 구비될 경우 내구성 향상 효과가 증대될 수 있다. In an exemplary embodiment of the present application, the composite electrolyte membrane may have a different thickness of the polymer electrolyte layer, and the porous support layer may be disposed toward the polymer electrolyte layer in contact with the cathode or the anode. Specifically, the porous support layer may be provided by biasing the polymer electrolyte layer in contact with the cathode. In the cathode, since water is generated by the electrochemical reaction, a relatively large amount of water may be present in comparison with the anode, and thus may be greatly affected by water. When the porous support is biased toward the cathode, durability improvement effect may be increased.

도 3 은 본 출원의 일 실시상태에 따른 복합 전해질 막을 개략적으로 나타낸 것이다. 도 3에서 도면부호 (110) 및 (130)은 고분자 전해질 층이고, 도면부호 (120)은 다공성 지지체 층이다. 도 3은 고분자 전해질 층의 두께가 상이하여 다공성 지지체 층이 어느 하나의 고분자 전해질 층 쪽으로 치우쳐서 구비된 예를 나타낸 것이다. 도 3에서 다공성 지지체의 중심부에서 복합 전해질 막의 한 끝까지의 거리(d1)는 다공성 지지체의 중심부에서 복합 전해질 막의 다른 끝까지의 거리(d2)보다 작다. Figure 3 schematically shows a composite electrolyte membrane according to one embodiment of the present application. In FIG. 3, reference numerals 110 and 130 are polymer electrolyte layers, and reference numeral 120 is a porous support layer. 3 shows an example in which the thickness of the polymer electrolyte layer is different so that the porous support layer is biased toward one of the polymer electrolyte layers. In FIG. 3, the distance d1 from the center of the porous support to one end of the composite electrolyte membrane is smaller than the distance d2 from the center of the porous support to the other end of the composite electrolyte membrane.

예를 들어, 복합 전해질 막의 한 끝에서부터 다른 끝까지의 거리를 100%라고 할때, 상기 다공성 지지체의 중심부에서 복합 전해질 막의 한 끝까지의 거리가 5% 이상 50% 미만일 수 있고, 더욱 구체적으로 10% 이상 40% 이하일 수 있다. For example, when the distance from one end of the composite electrolyte membrane to the other end is 100%, the distance from the center of the porous support to one end of the composite electrolyte membrane may be 5% or more and less than 50%, more specifically 10% or more. Or 40% or less.

본 출원의 일 실시상태에서 상기 고분자 전해질 층이 2개이고, 다공성 지지체 층이 1개일 수 있다. 이 경우, 제1 고분자 전해질 층; 다공성 지지체 층; 및 제2 고분자 전해질 층의 순서로 구비될 수 있다. 도 2 및 도 3은 고분자 전해질 층/다공성 지지체 층/ 고분자 전해질 층의 순서로 구비된 예를 나타낸 것이다.In one embodiment of the present application, the polymer electrolyte layer may be two, and the porous support layer may be one. In this case, the first polymer electrolyte layer; A porous support layer; And it may be provided in the order of the second polymer electrolyte layer. 2 and 3 show an example provided in the order of the polymer electrolyte layer / porous support layer / polymer electrolyte layer.

본 출원의 일 실시상태에서 상기 고분자 전해질 층이 3개이고, 다공성 지지체 층이 2개일 수 있다. 이 경우, 제1 고분자 전해질 층; 제1 다공성 지지체 층; 제2 고분자 전해질 층; 제2 다공성 지지체 층; 및 제3 고분자 전해질 층의 순서로 구비될 수 있다. In one embodiment of the present application, the polymer electrolyte layer may be three, and the porous support layer may be two. In this case, the first polymer electrolyte layer; A first porous support layer; A second polymer electrolyte layer; A second porous support layer; And it may be provided in the order of the third polymer electrolyte layer.

도 4는 본 출원의 일 실시상태에 따른 복합 전해질 막을 개략적으로 나타낸 것이다. 도 4에서 도면부호 (110), (130) 및 (150)은 고분자 전해질 층이고, 도면부호 (120) 및 (140)은 다공성 지지체 층으로, 고분자 전해질 층/다공성 지지체 층/ 고분자 전해질 층/ 다공성 지지체 층/ 고분자 전해질 층의 순서로 구비된 예를 나타낸 것이다.4 schematically shows a composite electrolyte membrane according to one embodiment of the present application. In FIG. 4, reference numerals 110, 130, and 150 are polymer electrolyte layers, and reference numerals 120 and 140 are porous support layers, and a polymer electrolyte layer / porous support layer / polymer electrolyte layer / porosity. An example provided in the order of the support layer / polymer electrolyte layer is shown.

본 출원의 일 실시상태에서 상기 고분자 전해질 층이 4개이고, 다공성 지지체 층이 3개일 수 있다. 이 경우, 제1 고분자 전해질 층; 제1 다공성 지지체 층; 제2 고분자 전해질 층; 제2 다공성 지지체 층; 및 제3 고분자 전해질 층; 제3 다공성 지지체 층; 및 제4 고분자 전해질 층 의 순서로 구비될 수 있다. 이 경우 고분자 전해질 층/다공성 지지체 층/ 고분자 전해질 층/ 다공성 지지체 층/ 고분자 전해질 층/ 다공성 지지체 층/ 고분자 전해질 층의 순서로 구비될 수 있다.In the exemplary embodiment of the present application, the polymer electrolyte layer may be four, and the porous support layer may be three. In this case, the first polymer electrolyte layer; A first porous support layer; A second polymer electrolyte layer; A second porous support layer; And a third polymer electrolyte layer; A third porous support layer; And a fourth polymer electrolyte layer. In this case, it may be provided in the order of the polymer electrolyte layer / porous support layer / polymer electrolyte layer / porous support layer / polymer electrolyte layer / porous support layer / polymer electrolyte layer.

본 출원의 일 실시상태는 제1 고분자 전해질 층에 나노 섬유 구조로 이루어진 제1 다공성 지지체 층을 형성하는 단계; 및 상기 제1 다공성 지지체 층의 상부에 제2 고분자 전해질 층을 형성하는 단계를 포함하는 연료전지용 복합 전해질막의 제조방법을 제공한다. One embodiment of the present application comprises the steps of forming a first porous support layer made of a nanofiber structure in the first polymer electrolyte layer; And it provides a method for producing a composite electrolyte membrane for a fuel cell comprising the step of forming a second polymer electrolyte layer on top of the first porous support layer.

상기 제조방법은 상기 제2 고분자 전해질 층의 상부에 제2 다공성 지지체 층을 형성하는 단계; 및 상기 제2 다공성 지지체 층의 상부에 제3 고분자 전해질 층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. The manufacturing method includes forming a second porous support layer on top of the second polymer electrolyte layer; And forming a third polymer electrolyte layer on the second porous support layer.

상기 제조방법은 상기 제2 고분자 전해질 층의 상부에 제2 다공성 지지체 층을 형성하는 단계; 상기 제2 다공성 지지체 층의 상부에 제3 고분자 전해질 층을 형성하는 단계; 상기 제3 고분자 전해질 층의 상부에 제3 다공성 지지체 층을 형성하는 단계; 및 상기 제3 다공성 지지체 층의 상부에 제4 고분자 전해질 층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. The manufacturing method includes forming a second porous support layer on top of the second polymer electrolyte layer; Forming a third polymer electrolyte layer on top of the second porous support layer; Forming a third porous support layer on top of the third polymer electrolyte layer; And forming a fourth polymer electrolyte layer on the third porous support layer.

본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 고분자 전해질 층의 형성은 특별히 제한되지는 않으나, 예를 들어, 고분자 전해질 용액을 도포하는 방법을 사용할 수 있다. In an exemplary embodiment of the present application, the formation of the polymer electrolyte layer is not particularly limited, but for example, a method of applying a polymer electrolyte solution may be used.

본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 다공성 지지체 층의 형성은 전기방사 방법을 사용할 수 있다. In one embodiment of the present application, the porous support layer may be formed using an electrospinning method.

상기 제조방법에서 다공성 지지체 층, 고분자 전해질 층 및 복합 전해질 막에 관한 설명은 위에서 설명한 바와 같다. Description of the porous support layer, the polymer electrolyte layer and the composite electrolyte membrane in the above production method is as described above.

전기방사의 방법 및 공정 조건을 조절함으로써, 나노 섬유의 직경과 섬유의 배열 방향을 조절할 수 있다. 이때 섬유가 랜덤하게 배열되어 형성될 수 있고, 섬유가 일방향으로 배열되어 형성될 수도 있다. 상기 전기방사는 약 1 kV 내지 약 1,000 kV의 고전압을 인가하여 실시될 수 있다. 전기방사는 일반적인 방법에 따라 수행될 수 있다.By adjusting the method and process conditions of the electrospinning, it is possible to control the diameter of the nanofibers and the arrangement direction of the fibers. In this case, the fibers may be randomly arranged and may be formed by arranging the fibers in one direction. The electrospinning may be performed by applying a high voltage of about 1 kV to about 1,000 kV. Electrospinning can be carried out according to a general method.

본 출원의 일 실시상태는 복합 전해질 막; 및 상기 복합 전해질 막의 양 측에 구비된 애노드 및 캐소드를 포함하는 연료전지용 막 전극 접합체를 제공한다. One embodiment of the present application is a composite electrolyte membrane; And it provides a fuel cell membrane electrode assembly comprising an anode and a cathode provided on both sides of the composite electrolyte membrane.

본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 애노드 및 캐소드는 촉매층을 포함할 수 있다. 상기 애노드 및 캐소드는 기체확산층을 더 포함할 수 있다. In one embodiment of the present application, the anode and the cathode may include a catalyst layer. The anode and the cathode may further include a gas diffusion layer.

상기 연료전지용 막 전극 접합체는 연료전지 운전시의 내부의 고분자 전해질 막의 기계적 강도가 크게 향상되어 내구성이 우수하다는 장점이 있다. 또한, 수소이온 전도성도 우수하다. The membrane electrode assembly for a fuel cell is advantageous in that the mechanical strength of the polymer electrolyte membrane inside the fuel cell during operation is greatly improved, and the durability is excellent. In addition, hydrogen ion conductivity is also excellent.

상기 전극은 당 분야에 알려진 통상적인 방법에 따라 제조될 수 있으며, 예를 들면 금속 촉매, 수소이온 전도성 고분자, 탄소계 지지체에 담지된 금속 촉매, 폴리머 이오노머 및 촉매 분산을 증진시키는 용매를 포함하는 촉매 잉크를 기체 확산층 위에 도포 및 건조함으로써 촉매층을 형성할 수 있으며, 상기의 방법으로 전극이 제조될 수 있다. The electrode may be prepared according to conventional methods known in the art, for example, a catalyst including a metal catalyst, a hydrogen ion conductive polymer, a metal catalyst supported on a carbon-based support, a polymer ionomer, and a solvent to enhance catalyst dispersion. The catalyst layer can be formed by applying and drying the ink on the gas diffusion layer, and the electrode can be produced by the above method.

상기 금속 촉매로는 대표적으로 백금, 루테늄, 오스뮴, 백금-루테늄 합금, 백금-오스뮴 합금, 백금-팔라듐 합금 및 백금-전이금속 합금으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 2종 이상의 혼합물이 사용될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.As the metal catalyst, any one or a mixture of two or more selected from the group consisting of platinum, ruthenium, osmium, platinum-ruthenium alloy, platinum-osmium alloy, platinum-palladium alloy, and platinum-transition metal alloy may be used. It is not limited to this.

상기 탄소계 지지체로는 탄소계 물질로는 흑연(그라파이트), 카본 블랙, 아세틸렌 블랙, 덴카 블랙, 캐천 블랙, 활성 카본, 중다공성 카본, 탄소나노튜브, 탄소나노섬유, 탄소나노혼, 탄소나노링, 탄소나노와이어, 플러렌(C60) 및 수퍼P로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 2종 이상의 혼합물이 바람직한 예가 될 수 있다.The carbonaceous support may include graphite (graphite), carbon black, acetylene black, denka black, canyon black, activated carbon, mesoporous carbon, carbon nanotubes, carbon nanofibers, carbon nanohorns, and carbon nanorings. One or a mixture of two or more selected from the group consisting of carbon nanowires, fullerenes (C60), and super P may be preferable.

상기 폴리머 이오노머로는 나피온 이오노머 또는 술포네이티드 폴리트리플루오로스티렌과 같은 술폰화된 폴리머가 대표적으로 사용될 수 있다.As the polymer ionomer, sulfonated polymers such as nafion ionomer or sulfonated polytrifluorostyrene may be representatively used.

상기 용매로는 물, 부탄올, 이소프로판올(iso propanol), 메탄올, 에탄올, n-프로판올, n-부틸 아세테이트 및 에틸렌 글리콜로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 2종 이상의 혼합물이 바람직하게 사용될 수 있다.As the solvent, any one or a mixture of two or more selected from the group consisting of water, butanol, iso propanol, methanol, ethanol, n-propanol, n-butyl acetate and ethylene glycol may be preferably used.

이때, 상기 촉매 잉크를 기체 확산층 위에 도포하는 방법으로는 프린팅(printing), 분무(spray), 롤링(rolling) 또는 브러싱(brushing) 등의 방법이 있으나, 이에 한정하지는 않는다.In this case, the method of coating the catalyst ink on the gas diffusion layer may include, but is not limited to, printing, spraying, rolling, or brushing.

상기 기체 확산층은 일반적으로 도전성 및 80% 이상의 다공도를 갖는 기재라면 특별한 제한이 없으며, 탄소페이퍼, 탄소천 및 탄소펠트로 이루어진 군에서 선택되는 도전성 기재를 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 기체확산층은 상기 도전성 기재의 일면에 형성되는 미세기공층을 더 포함하여 형성될 수 있으며, 미세기공층은 탄소계 물질 및 불소계 수지를 포함하여 형성될 수 있다.The gas diffusion layer is not particularly limited as long as the substrate is generally conductive and has a porosity of 80% or more, and may include a conductive substrate selected from the group consisting of carbon paper, carbon cloth, and carbon felt. The gas diffusion layer may further include a microporous layer formed on one surface of the conductive base material, and the microporous layer may include a carbon-based material and a fluororesin.

상기 탄소계 물질로는 흑연(그라파이트), 카본 블랙, 아세틸렌 블랙, 덴카 블랙, 캐천 블랙, 활성 카본, 중다공성 카본, 탄소나노튜브, 탄소나노섬유, 탄소나노혼, 탄소나노링, 탄소나노와이어, 플러렌(C60) 및 수퍼P로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 2종 이상의 혼합물이 사용될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.Examples of the carbon-based material include graphite (graphite), carbon black, acetylene black, denka black, canyon black, activated carbon, mesoporous carbon, carbon nanotubes, carbon nanofibers, carbon nanohorns, carbon nanorings, carbon nanowires, One or a mixture of two or more selected from the group consisting of fullerene (C60) and super P may be used, but is not limited thereto.

상기 불소계수지로는 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리비닐리덴플루오라이드(PVdF), 폴리비닐알코올, 셀룰로오스 아세테이트, 폴리비닐리덴플루오라이드-헥사플루오로프로필렌의 코폴리머(PVdF-HFP) 또는 스티렌-부타디엔고무(SBR)로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 2종 이상의 혼합물이 사용될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.Examples of the fluororesin include polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride (PVdF), polyvinyl alcohol, cellulose acetate, polyvinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer (PVdF-HFP) or styrene-butadiene rubber. One or a mixture of two or more selected from the group consisting of (SBR) may be used, but is not limited thereto.

전극 제조시 상기 촉매 분산을 증진시키기 위해 사용하는 용매의 비제한적인 예로는 물, 부탄올, 이소프로필알콜(isopropyl alcohol, IPA), 메탄올, 에탄올, n-프로판올, n-부틸 아세테이트, 에틸렌 글리콜 등이 있고, 이들 용매를 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.Non-limiting examples of solvents used to enhance the catalyst dispersion in electrode preparation include water, butanol, isopropyl alcohol (IPA), methanol, ethanol, n-propanol, n-butyl acetate, ethylene glycol, and the like. In addition, these solvent can be used individually or in mixture of 2 or more types.

막 전극 접합체는 애노드의 촉매층과 캐소드의 촉매층이 전해질 막에 접촉하도록 하는 형태로서, 당 분야에 알려진 통상적인 방법에 따라 제조될 수 있다. 일례로, 상기 캐소드; 애노드; 및 상기 캐소드와 애노드 사이에 위치하는 전해질막을 밀착시킨 상태에서 100 내지 400℃로 열압착하여 제조될 수 있다The membrane electrode assembly may be formed in a manner such that the catalyst layer of the anode and the catalyst layer of the cathode are in contact with the electrolyte membrane, according to a conventional method known in the art. In one example, the cathode; Anode; And it may be prepared by thermocompression bonding at 100 to 400 ℃ in a state in which the electrolyte membrane located between the cathode and the anode in close contact

도 5는 본 출원의 일 실시상태에 따른 연료전지용 막 전극 접합체의 구조를 나타낸 것이다.5 shows a structure of a membrane electrode assembly for a fuel cell according to an embodiment of the present application.

도 5를 참조하면, 본 출원에 따른 연료전지용 막 전극 접합체는 복합 전해질 막(100)을 사이에 두고 서로 대향하여 위치하는 캐소드 전극(203)과 애노드 전극(205)을 포함하는 것으로 구성될 수 있다. 캐소드와 애노드는 기체 확산층(208)을 추가로 포함할 수 있으며, 기체 확산층(208)은 기재(209a, 209b)와 기재의 일면에 형성되는 미세기공층(207a, 207b)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5, the membrane electrode assembly for a fuel cell according to the present application may include a cathode electrode 203 and an anode electrode 205 positioned to face each other with the composite electrolyte membrane 100 interposed therebetween. . The cathode and the anode may further include a gas diffusion layer 208, and the gas diffusion layer 208 may include substrates 209a and 209b and microporous layers 207a and 207b formed on one surface of the substrate.

본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 복합 전해질 막 내부의 다공성 지지체는 애노드와의 거리와 캐소드와의 거리가 동일할 수 있다. 구체적으로 상기 복합 전해질 막은 다공성 지지체의 중심부에서 복합 전해질 막의 한 끝까지의 거리가 동일할 수 있다. 즉, 다공성 지지체의 중심부에서 애노드 방향에서의 복합 전해질 막의 한 끝까지의 거리와 다공성 지지체의 중심부에서 캐소드 방향에서의 복합 전해질 막의 한 끝까지의 거리가 동일하다. 그러므로, 애노드에서부터 다공성 지지체의 중심부까지의 거리와 캐소드에서부터 다공성 지지체의 중심부까지의 거리가 동일하여 복합 전해질 막이 막 전극 접합체의 중앙 부분에 위치할 수 있다. In one embodiment of the present application, the porous support inside the composite electrolyte membrane may have the same distance from the anode and the cathode. Specifically, the composite electrolyte membrane may have the same distance from the center of the porous support to one end of the composite electrolyte membrane. That is, the distance from the center of the porous support to one end of the composite electrolyte membrane in the anode direction is the same as the distance from the center of the porous support to one end of the composite electrolyte membrane in the cathode direction. Therefore, the distance from the anode to the center of the porous support and the distance from the cathode to the center of the porous support can be the same so that the composite electrolyte membrane can be located at the central portion of the membrane electrode assembly.

도 5에서 다공성 지지체의 중심부에서 캐소드 방향에서의 복합 전해질 막의 한 끝까지의 거리(d1)와 다공성 지지체의 중심부에서 애노드 방향에서의 복합 전해질 막의 한 끝까지의 거리(d2)가 동일하다In FIG. 5, the distance d1 from the center of the porous support to one end of the composite electrolyte membrane in the cathode direction is the same as the distance d2 from the center of the porous support to one end of the composite electrolyte membrane in the anode direction.

본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 복합 전해질 막은 막 전극 접합체에서 캐소드 쪽으로 치우쳐서 존재할 수 있다. 구체적으로 상기 복합 전해질 막은 복합 전해질 막의 한 끝에서부터 다른 끝까지의 거리를 100%라고 할때, 상기 다공성 지지체의 중심부에서 복합 전해질 막의 캐소드 방향의 한 끝까지의 거리가 5% 이상 50% 미만일 수 있고, 더욱 구체적으로 10% 이상 40% 이하일 수 있다. In one embodiment of the present application, the composite electrolyte membrane may be present biased toward the cathode in the membrane electrode assembly. Specifically, when the composite electrolyte membrane is 100% of the distance from one end of the composite electrolyte membrane to the other end, the distance from the center of the porous support to one end in the cathode direction of the composite electrolyte membrane may be greater than or equal to 5% and less than 50%. Specifically, 10% or more and 40% or less.

본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 복합 전해질 막은 막 전극 접합체에서 애노드 쪽으로 치우쳐서 존재할 수 있다. 구체적으로 상기 복합 전해질 막은 복합 전해질 막의 한 끝에서부터 다른 끝까지의 거리를 100%라고 할때, 상기 다공성 지지체의 중심부에서 복합 전해질 막의 애노드 방향의 한 끝까지의 거리가 5% 이상 50% 미만일 수 있고, 더욱 구체적으로 10% 이상 40% 이하일 수 있다. In one embodiment of the present application, the composite electrolyte membrane may be present biased toward the anode in the membrane electrode assembly. Specifically, in the composite electrolyte membrane, when the distance from one end of the composite electrolyte membrane to the other end is 100%, the distance from the center of the porous support to one end in the anode direction of the composite electrolyte membrane may be 5% or more and less than 50%. Specifically, 10% or more and 40% or less.

도 6는 본 출원의 일 실시상태에 따른 연료전지용 막 전극 접합체의 구조를 나타낸 것으로, 복합 전해질 막이 막 전극 접합체에서 캐소드 쪽으로 치우쳐서 존재하는 구조이다. 6 illustrates a structure of a membrane electrode assembly for a fuel cell according to an exemplary embodiment of the present application, in which a composite electrolyte membrane is biased toward a cathode in the membrane electrode assembly.

도 6을 참조하면, 본 출원에 따른 연료전지용 막 전극 접합체는 복합 전해질 막의 한 끝에서부터 다른 끝까지의 거리(D)를 100%라고 할때, 다공성 지지체의 중심부에서 복합 전해질 막의 캐소드 방향의 한 끝까지의 거리(d1)가 30%인 구조를 나타낸 것이다. Referring to FIG. 6, the membrane electrode assembly for a fuel cell according to the present application has a distance D from one end of the composite electrolyte membrane to the other end at 100%, from the center of the porous support to the end of the cathode of the composite electrolyte membrane. It shows a structure in which the distance d1 is 30%.

본 출원의 일 실시상태는 서로 대향하여 위치한 캐소드와 애노드, 및 상기 캐소드와 애노드 사이에 구비된 상기 복합 전해질 막을 포함하는 적어도 하나의 막 전극 접합체; 및 상기 막 전극 접합체의 사이마다 구비된 분리판을 포함하는 연료 전지용 스택을 제공한다. An exemplary embodiment of the present application includes at least one membrane electrode assembly including a cathode and an anode positioned opposite to each other, and the composite electrolyte membrane provided between the cathode and the anode; And a separator plate provided between each of the membrane electrode assemblies.

상기 분리판은 막 전극 접합체들이 전기적으로 연결되는 것을 막고 막 전극 접합체의 캐소드와 애노드에 접촉하여 외부에서 공급된 연료 및 산화제를 막전극 접합체로 전달하는 역할을 한다. 분리판은 내부에 유로 채널이 형성될 수 있다.The separator plate prevents the membrane electrode assemblies from being electrically connected to each other, and contacts the cathode and the anode of the membrane electrode assembly to transfer the fuel and the oxidant supplied from the outside to the membrane electrode assembly. A channel channel may be formed inside the separator plate.

상기 연료전지용 스택은 연료와 산화제의 전기화학적인 반응을 통하여 전기를 발생시키는 역할을 한다.The stack for a fuel cell serves to generate electricity through an electrochemical reaction between a fuel and an oxidant.

본 출원의 일 실시상태는 상기 복합 전해질 막을 포함하는 연료 전지를 제공한다. An exemplary embodiment of the present application provides a fuel cell including the composite electrolyte membrane.

본 출원의 일 실시상태에서, 상기 연료전지는 적어도 하나의 막 전극 접합체와 막 전극 접합체의 사이마다 구비된 분리판을 포함하는 연료 전지용 스택; 연료를 상기 스텍으로 공급하는 연료공급부; 및 산화제를 상기 스텍으로 공급하는 산화제 공급부를 포함할 수 있다. In an exemplary embodiment of the present application, the fuel cell includes a fuel cell stack including a separator provided between at least one membrane electrode assembly and the membrane electrode assembly; A fuel supply unit supplying fuel to the stack; And an oxidant supply unit supplying an oxidant to the stack.

도 7은 본 출원의 일 실시상태에 따른 연료전지의 구조를 개략적으로 나타낸 것이다. 7 schematically illustrates a structure of a fuel cell according to an exemplary embodiment of the present application.

도 7을 참조하면, 본 출원의 연료전지는 연료 전지용 스택(200), 연료 공급부(400) 및 산화제 공급부(300)를 포함하는 것으로 구성되어 있다. 본 출원의 연료전지는 서로 대향하여 위치하는 캐소드와 애노드, 및 상기 애노드 와 캐소드 사이에 위치하며, 본 출원에 따른 연료전지용 복합 전해질 막을 포함하는 하나 이상의 막 전극 접합체 및 하나 이상의 분리판을 포함하며, 연료와 산화제의 전기화학적 반응을 통하여 전기를 생성시키는 하나 이상의 연료 전지용 스택(200); 연료를 상기 전기 발생부로 공급하는 연료 공급부(400); 산화제를 상기 전기 발생부로 공급하는 산화제 공급부(300)를 포함한다.Referring to FIG. 7, the fuel cell of the present application includes a fuel cell stack 200, a fuel supply unit 400, and an oxidant supply unit 300. The fuel cell of the present application includes at least one membrane electrode assembly and at least one separator plate including a cathode and an anode positioned opposite to each other, and between the anode and the cathode, the composite electrolyte membrane for a fuel cell according to the present application, At least one fuel cell stack 200 for generating electricity through an electrochemical reaction of a fuel and an oxidant; A fuel supply unit 400 for supplying fuel to the electricity generating unit; And an oxidant supply unit 300 for supplying the oxidant to the electricity generating unit.

상기 연료 공급부(400)는 연료를 상기 전기 발생부로 공급하는 역할을 하며, 연료를 저장하는 연료탱크(410) 및 연료탱크(410)에 저장된 연료를 전기 발생부(200)로 공급하는 펌프(420)로 구성될 수 있다. 상기 연료는 메탄올, 에탄올, 부탄올, 프로판올, 개미산, 수소화합물수용액 및 수소 가스로 이루어진 군에서 선택되는 것일 수 있다. 더욱 구체적으로는 수소 가스일 수 있다. The fuel supply unit 400 supplies fuel to the electricity generating unit and includes a fuel tank 410 for storing the fuel and a pump 420 for supplying the fuel stored in the fuel tank 410 to the electricity generating unit 200 ). The fuel may be selected from the group consisting of methanol, ethanol, butanol, propanol, formic acid, aqueous hydrogen compound solution and hydrogen gas. More specifically, it may be a hydrogen gas.

상기 산화제 공급부(300)는 산화제를 상기 전기 발생부로 공급하는 역할을 한다. 상기 산화제는 산소 또는 공기일 수 있고, 산소 또는 공기를 펌프(300)로 주입하여 사용할 수 있다.The oxidant supply unit 300 serves to supply an oxidant to the electricity generator. The oxidant may be oxygen or air and may be used by injecting oxygen or air into the pump 300.

이하 실시예, 비교예 및 실험예를 통해 본 출원의 내용을 상세히 설명하지만, 본 출원의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the contents of the present application will be described in detail through Examples, Comparative Examples, and Experimental Examples, but the scope of the present application is not limited thereto.

[실시예 1] Example 1

설폰화된 폴리에테르-에테르케톤 5 중량부를 용매인 DMSO 95 중량부에 녹였다. 이를 필름 어플리케이터(film applicator)를 이용하여 용액 캐스팅(solution casting) 방법으로 기판에 도포하였다. 그리고 나서 80℃까지 서서히 승온시킨 후 약 24 시간 동안 건조시키고, 다시 120℃에서 24시간 건조하여 5 마이크로미터 두께의 제1 고분자 전해질 층을 제조하였다. 5 parts by weight of sulfonated polyether-etherketone were dissolved in 95 parts by weight of DMSO as a solvent. This was applied to the substrate by a solution casting method using a film applicator. Then, the temperature was gradually increased to 80 ° C., followed by drying for about 24 hours, and further drying at 120 ° C. for 24 hours to prepare a first polymer electrolyte layer having a thickness of 5 micrometers.

전기방사를 위한 용액을 제조하기 위해 에틸 셀룰로오즈 분말(Dow사, ETHOCEKTM, 에틸기 48-49.5% 치환) 7.5 중량부를 DMAc 92.5 중량부에 녹인 후, 전기방사기(Electrospinning/Electrospray Machine, NanoNC Co. Ltd.)를 이용하여 위에서 제조한 제1 고분자 전해질 층 위에 방사하였다. 그리고 나서, 50℃에서 4시간 동안 건조시켰다. 전기방사에 사용된 노즐(nozzle)의 내경은 0.51mm, 외경은 0.81mm 이었고, 방사 플로우 레이트(flow rate)는 100μL/min이었고, 방사 전압은 20kV이었다. 전기방사를 통하여 제1 고분자 전해질 층 위에 다공성 지지체 층이 형성되었고, 그 다공성 지지체 층의 표면을 주사전자현미경을 통해 관찰한 모습을 도 8에 나타내었다. 이때, 형성된 에틸 셀룰로오즈 나노 섬유의 직경은 100nm 내지 300nm의 범위였다. To prepare a solution for electrospinning, 7.5 parts by weight of ethyl cellulose powder (Dow, ETHOCEKTM, substituted 48-49.5% ethyl group) was dissolved in 92.5 parts by weight of DMAc, followed by an electrospinning machine (Electrospinning / Electrospray Machine, NanoNC Co. Ltd.) Was spun onto the first polymer electrolyte layer prepared above. Then, dried at 50 ° C. for 4 hours. The nozzle used for electrospinning had an inner diameter of 0.51 mm and an outer diameter of 0.81 mm, a spinning flow rate of 100 μL / min, and a spinning voltage of 20 kV. The porous support layer was formed on the first polymer electrolyte layer through electrospinning, and the surface of the porous support layer was observed through a scanning electron microscope in FIG. 8. At this time, the diameter of the formed ethyl cellulose nanofibers was in the range of 100nm to 300nm.

위에서 제조한 다공성 지지체 층 위에 설폰화된 폴리에테르-에테르케톤 용액을 캐스팅하여 제2 고분자 전해질 층을 형성하였다. 그 형성 방법은 제1 고분자 전해질 층의 형성과정과 동일하다. 이후 황산 처리로 프로톤 교환을 하여 최종적으로 복합 전해질 막을 제조하였다.
The sulfonated polyether-etherketone solution was cast on the porous support layer prepared above to form a second polymer electrolyte layer. The formation method is the same as that of forming the first polymer electrolyte layer. After proton exchange by sulfuric acid treatment to finally prepare a composite electrolyte membrane.

[비교예 1][Comparative Example 1]

설폰화된 폴리에테르-에테르케톤 5 중량부를 용매인 DMSO 95 중량부에 녹였다. 이를 필름 어플리케이터(film applicator)를 이용하여 용액 캐스팅(solution casting) 방법으로 기판에 도포하였다. 그리고 나서 80℃까지 서서히 승온시킨 후 약 24 시간 동안 건조시키고, 다시 120℃에서 24시간 건조하여 16 마이크로미터 두께의 고분자 전해질 층으로 이루어진 순수 전해질 막을 제조하였다.
5 parts by weight of sulfonated polyether-etherketone were dissolved in 95 parts by weight of DMSO as a solvent. This was applied to the substrate by a solution casting method using a film applicator. Then, the mixture was gradually heated up to 80 ° C., dried for about 24 hours, and dried at 120 ° C. for 24 hours to prepare a pure electrolyte membrane composed of a polymer electrolyte layer having a thickness of 16 micrometers.

[실험예 1][Experimental Example 1]

상기 실시예 1과 비교예 1에서 제조한 복합 전해질 막과 순수 전해질 막의 함수량과 치수안정성을 측정하였다. 먼저, 각각의 전해질 막을 상온의 증류수에 24시간 동안 함침한 후, 이의 중량과 치수를 측정하였다. 그리고 나서, 각각의 전해질 막을 100℃의 진공 오븐에서 24시간 동안 건조시킨 후의 중량과 치수를 측정하여 이를 비교한 결과를 하기 표 1에 나타내었다. The water content and the dimensional stability of the composite electrolyte membrane and the pure electrolyte membrane prepared in Example 1 and Comparative Example 1 were measured. First, each electrolyte membrane was impregnated in distilled water at room temperature for 24 hours, and then its weight and dimensions were measured. Then, the weight and dimensions of each electrolyte membrane after drying in a vacuum oven at 100 ° C. for 24 hours were measured and the results are shown in Table 1 below.

함수율
(중량%)
Moisture content
(weight%)
치수 변화Dimensional change
△L(길이 방향)△ L (length direction) △T(두께 방향)△ T (thickness direction) △V(부피)ΔV (volume) 비교예 1Comparative Example 1 3030 12.512.5 17.617.6 48.848.8 실시예 1Example 1 13.913.9 3.53.5 6.76.7 14.314.3

상기 표 1을 참조하면, 실시예 1에서 제조된 복합 전해질 막은 비교예 1에서 제조된 순수 전해질 막에 비해 함수율이 낮고 치수 변화가 비교적 적은 것을 알 수 있다. 이는 복합 전해질 막에 도입된 다공성 지지체가 막이 물에 의해 팽윤되는 것을 어느 정도 완화시켜 주었기 때문으로 보인다. 또한, 팽윤과 수축이 반복되는 가습-무가습 사이클 평가에서도 긍정적인 영향을 미칠 것으로 추측되었다.
Referring to Table 1, it can be seen that the composite electrolyte membrane prepared in Example 1 has a lower moisture content and relatively less dimensional change than the pure electrolyte membrane prepared in Comparative Example 1. This seems to be because the porous support introduced into the composite electrolyte membrane somewhat relieved the membrane from being swollen by water. It was also speculated that this would have a positive effect on the humidification-no-humidity cycle assessment, where swelling and shrinking were repeated.

[제조예 1] [Production Example 1]

상기 실시예 1에서 제조한 복합 전해질 막을 사용하여 막 전극 접합체 및 연료 전지를 제조하였다. 이를 위해 백금 담지 카본 촉매와 나피온 이오노머(Nafion ionomer)를 물과 이소프로필 알코올 혼합 용매에 녹인 후 카본 페이퍼에 도포하여 0.4mg/cm2의 백금이 존재하는 두 장의 가스 확산층을 준비하였다. 두 장의 가스 확산층 사이에 상기 전해질 막을 넣은 후 140℃에서 5분 동안 열압착을 통해 전극 막 접합체를 제작하였다. 이렇게 제조된 막 전극 접합체를 도 7과 같은 구조의 단위전지 장치에 적용하여 연료 전지를 제조하였다.
A membrane electrode assembly and a fuel cell were manufactured using the composite electrolyte membrane prepared in Example 1 above. To this end, a platinum-carrying carbon catalyst and a Nafion ionomer were dissolved in a mixed solvent of water and isopropyl alcohol, and then coated on carbon paper to prepare two gas diffusion layers in which 0.4 mg / cm 2 of platinum was present. After the electrolyte membrane was placed between two gas diffusion layers, an electrode membrane assembly was prepared by thermocompression bonding at 140 ° C. for 5 minutes. The membrane electrode assembly thus prepared was applied to a unit cell device having a structure as shown in FIG. 7 to manufacture a fuel cell.

[비교 제조예 2][Comparative Production Example 2]

상기 비교예 1에서 제조한 순수 전해질 막을 사용하여 제조예 1과 동일한 방법으로 막 전극 접합체 및 연료 전지를 제조하였다.
A membrane electrode assembly and a fuel cell were manufactured in the same manner as in Preparation Example 1 using the pure electrolyte membrane prepared in Comparative Example 1.

[실험예 2][Experimental Example 2]

상기 제조예 1과 비교 제조예 1의 연료 전지를 사용하여 실시예 1 및 비교예 1에서 제조한 복합 전해질 막과 순수 전해질 막의 RH 내구성 평가를 진행하였다. 80℃에서 연료전지의 양쪽 가스 주입구에 RH 150%와 RH 0%의 질소를 2분 간격으로 스위칭하면서 공급하여 가습-무가습 사이클 실험을 수행하였다. 실험 중에 주기적으로 수소(H2) 크로스오버를 측정하여 급격하게 증가한 경우 실험을 중단하였다. 상기 실험 결과를 도 9에 그래프로 나타내었다. RH durability evaluation of the composite electrolyte membrane and the pure electrolyte membrane prepared in Example 1 and Comparative Example 1 was carried out using the fuel cell of Preparation Example 1 and Comparative Preparation Example 1. Humidification-humidification cycle experiment was performed by supplying nitrogen gas of RH 150% and RH 0% at two minute intervals to both gas inlets of the fuel cell at 80 ° C. The hydrogen (H 2 ) crossover was periodically measured during the experiment and the experiment was stopped when the hydrogen crossover increased sharply. The experimental results are shown graphically in FIG. 9.

도 9를 참조하면, 비교예 1에서 제조한 순수 전해질 막을 사용하여 제조된 연료전지는 가습-무가습 사이클 초기부터 수소(H2) 크로스오버가 급격하게 상승하는 것을 알 수 있다. 이는 반복적인 팽윤과 수축으로 인하여 고분자 전해질 막에 미세한 구멍과 균열이 생겨 수소(H2) 통로가 형성되었기 때문이다. 이와 반대로, 실시예 1에서 제조한 복합 전해질 막을 사용하여 제조된 연료전지는 2,000 사이클까지 진행되는 과정에서도 수소 크로스오버가 급격하게 상승되지 않고 초기와 유사한 범위에서 유지되는 것을 확인할 수 있다. 이러한 결과는 위에서 설명한 바와 같이 실시예 1에서 사용된 다공성 지지체가 고분자 전해질 막의 RH 내구성을 크게 향상시키기 때문인 것으로 이해된다.Referring to FIG. 9, it can be seen that in the fuel cell manufactured using the pure electrolyte membrane prepared in Comparative Example 1, the hydrogen (H 2 ) crossover increases rapidly from the beginning of the humidification-no humidification cycle. This is because hydrogen (H 2 ) channels are formed due to micropores and cracks in the polymer electrolyte membrane due to repeated swelling and contraction. On the contrary, in the fuel cell manufactured using the composite electrolyte membrane prepared in Example 1, it can be seen that the hydrogen crossover is maintained in a similar range to the initial stage even though the hydrogen crossover does not rapidly rise up to 2,000 cycles. This result is understood as the porous support used in Example 1 as described above greatly improves the RH durability of the polymer electrolyte membrane.

본 출원이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 출원의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

이상으로 본 출원의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현예일 뿐이며, 이에 본 출원의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서, 본 출원의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
Having described specific portions of the present application in detail, those skilled in the art will appreciate that these specific embodiments are merely preferred embodiments and that the scope of the present application is not limited thereto. Accordingly, the actual scope of the present application will be defined by the appended claims and their equivalents.

100: 복합 전해질 막
110, 130, 150: 고분자 전해질 층
120, 140: 다공성 지지체 층
130: 고분자 전해질 층
203: 캐소드 전극
205: 애노드 전극
207a, 207b: 미세기공층
208: 기체 확산층
209a, 209b: 기재
d1: 다공성 지지체의 중심부에서 복합 전해질 막의 한 끝까지의 거리
d2: 다공성 지지체의 중심부에서 복합 전해질 막의 한 끝까지의 거리
D: 복합 전해질 막의 한 끝에서부터 다른 끝까지의 거리
200: 연료 전지용 스택
300: 산화제 공급부
400: 연료 공급부
410: 연료탱크
420: 펌프
100: composite electrolyte membrane
110, 130, 150: polymer electrolyte layer
120, 140: porous support layer
130: polymer electrolyte layer
203: cathode electrode
205: anode electrode
207a and 207b: microporous layer
208: gas diffusion layer
209a and 209b: substrate
d1: distance from the center of the porous support to one end of the composite electrolyte membrane
d2: distance from the center of the porous support to one end of the composite electrolyte membrane
D: Distance from one end of the composite electrolyte membrane to the other
200: stack for fuel cells
300: oxidant supply unit
400: fuel supply unit
410: fuel tank
420: pump

Claims (28)

적어도 2개의 고분자 전해질 층; 및
상기 고분자 전해질 층들의 사이에 구비되고, 나노 섬유 구조로 이루어진 적어도 1개의 다공성 지지체 층을 포함하는 연료전지용 복합 전해질 막.
At least two polymer electrolyte layers; And
A composite electrolyte membrane for a fuel cell, which is provided between the polymer electrolyte layers and comprises at least one porous support layer made of a nanofiber structure.
청구항 1에 있어서,
상기 다공성 지지체 층은 친수성 기를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지용 복합 전해질막.
The method according to claim 1,
The porous support layer is a composite electrolyte membrane for a fuel cell, characterized in that it comprises a hydrophilic group.
청구항 1에 있어서,
상기 다공성 지지체 층은 히드록시기 또는 펩타이드기를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지용 복합 전해질막.
The method according to claim 1,
The porous support layer is a composite electrolyte membrane for a fuel cell, characterized in that it comprises a hydroxyl group or a peptide group.
청구항 1에 있어서,
상기 다공성 지지체 층은 셀룰로오스, 폴리비닐알코올(PVA), 키토산, 실크, 스파이더 실크, 마, 면 및 모로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 둘 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지용 복합 전해질막.
The method according to claim 1,
The porous support layer is cellulose, polyvinyl alcohol (PVA), chitosan, silk, spider silk, hemp, cotton and wool, the composite electrolyte membrane for a fuel cell, characterized in that it comprises one or more selected from the group consisting of.
청구항 1에 있어서,
상기 다공성 지지체의 기공도는 전체 부피의 50 부피% 내지 95 부피%인 것을 특징으로 하는 연료전지용 복합 전해질막.
The method according to claim 1,
The porosity of the porous support is a composite electrolyte membrane for a fuel cell, characterized in that 50% to 95% by volume of the total volume.
청구항 1에 있어서,
상기 다공성 지지체의 나노 섬유 직경은 1 나노미터 내지 1 마이크로미터인 것을 특징으로 하는 연료전지용 복합 전해질막.
The method according to claim 1,
The nanofiber diameter of the porous support is 1 nanometer to 1 micrometer composite electrolyte membrane for a fuel cell, characterized in that.
청구항 1에 있어서,
상기 다공성 지지체 층의 두께는 1 마이크로미터 내지 50 마이크로미터인 것을 특징으로 하는 연료전지용 복합 전해질막.
The method according to claim 1,
The thickness of the porous support layer is a composite electrolyte membrane for a fuel cell, characterized in that 1 micrometer to 50 micrometers.
청구항 1에 있어서,
상기 다공성 지지체 층의 두께는 1 마이크로미터 내지 10 마이크로미터인 것을 특징으로 하는 연료전지용 복합 전해질막.
The method according to claim 1,
The thickness of the porous support layer is a composite electrolyte membrane for a fuel cell, characterized in that 1 micrometer to 10 micrometers.
청구항 1에 있어서,
상기 고분자 전해질 층은 수소이온 전도성을 가지는 고분자를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지용 복합 전해질막.
The method according to claim 1,
The polymer electrolyte layer is a composite electrolyte membrane for a fuel cell, characterized in that it comprises a polymer having a hydrogen ion conductivity.
청구항 1에 있어서,
상기 고분자 전해질 층은 측쇄에 술폰산기, 인산기, 카르복실산기, 인산기, 포스포닌산기 및 이들의 유도체로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 또는 둘 이상의 양이온 교환기를 가지는 고분자를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지용 복합 전해질막.
The method according to claim 1,
The polymer electrolyte layer includes a polymer having one or more cation exchange groups selected from the group consisting of sulfonic acid groups, phosphoric acid groups, carboxylic acid groups, phosphoric acid groups, phosphonic acid groups, and derivatives thereof in the side chain thereof. Electrolyte membrane.
청구항 1에 있어서,
상기 고분자 전해질 층은 벤즈이미다졸계 고분자, 폴리이미드계 고분자, 폴리에테르이미드계 고분자, 폴리페닐렌설파이드계 고분자, 폴리술폰계 고분자, 폴리에테르술폰계 고분자, 폴리에테르케톤계 고분자, 폴리에테르-에테르케톤계 고분자 및 폴리페닐퀴녹살린계 고분자로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지용 복합 전해질막.
The method according to claim 1,
The polymer electrolyte layer may be benzimidazole-based polymer, polyimide-based polymer, polyetherimide-based polymer, polyphenylene sulfide-based polymer, polysulfone-based polymer, polyethersulfone-based polymer, polyetherketone-based polymer, polyether-ether A composite electrolyte membrane for a fuel cell, comprising one or two or more mixtures selected from the group consisting of ketone-based polymers and polyphenylquinoxaline-based polymers.
청구항 1에 있어서,
상기 복합 전해질막의 두께는 100 마이크로미터 이하인 것을 특징으로 하는 연료전지용 복합 전해질막.
The method according to claim 1,
The thickness of the composite electrolyte membrane is a composite electrolyte membrane for a fuel cell, characterized in that less than 100 micrometers.
청구항 1에 있어서,
상기 복합 전해질막의 두께는 10 마이크로미터 내지 20 마이크로미터인 것을 특징으로 하는 연료전지용 복합 전해질막.
The method according to claim 1,
The thickness of the composite electrolyte membrane is a composite electrolyte membrane for a fuel cell, characterized in that 10 to 20 micrometers.
청구항 1에 있어서,
상기 복합 전해질 막은
고분자 전해질 층이 2개이고, 다공성 지지체 층이 1개인 것을 특징으로 하는 연료전지용 복합 전해질막.
The method according to claim 1,
The composite electrolyte membrane
A composite electrolyte membrane for a fuel cell, characterized in that two polymer electrolyte layers and one porous support layer.
청구항 1에 있어서,
상기 복합 전해질 막은
고분자 전해질 층이 3개이고, 다공성 지지체 층이 2개인 것을 특징으로 하는 연료전지용 복합 전해질막.
The method according to claim 1,
The composite electrolyte membrane
A composite electrolyte membrane for a fuel cell, characterized in that three polymer electrolyte layers and two porous support layers.
청구항 1에 있어서,
상기 복합 전해질 막은 고분자 전해질 층의 두께가 동일하여 다공성 지지체 층이 복합 전해질 막의 중심부에 구비된 것을 특징으로 하는 연료전지용 복합 전해질막.
The method according to claim 1,
The composite electrolyte membrane has a same thickness of the polymer electrolyte layer, so that the porous support layer is provided in the center of the composite electrolyte membrane composite electrolyte membrane for a fuel cell.
청구항 1에 있어서,
상기 복합 전해질 막은 고분자 전해질 층의 두께가 상이하여 다공성 지지체 층이 어느 하나의 고분자 전해질 층 쪽으로 치우쳐서 구비된 것을 특징으로 하는 연료전지용 복합 전해질막.
The method according to claim 1,
The composite electrolyte membrane has a different thickness of the polymer electrolyte layer, the porous support membrane is a composite electrolyte membrane for a fuel cell, characterized in that provided with a bias toward any one of the polymer electrolyte layer.
청구항 17에 있어서,
상기 복합 전해질 막은 다공성 지지체 층이 캐소드에 접한 고분자 전해질 층으로 치우쳐서 구비된 것을 특징으로 하는 연료전지용 복합 전해질막.
18. The method of claim 17,
The composite electrolyte membrane is a composite electrolyte membrane for a fuel cell, characterized in that the porous support layer is provided with a polymer electrolyte layer in contact with the cathode.
제1 고분자 전해질 층에 나노 섬유 구조로 이루어진 제1 다공성 지지체 층을 형성하는 단계; 및
상기 제1 다공성 지지체 층의 상부에 제2 고분자 전해질 층을 형성하는 단계를 포함하는 연료전지용 복합 전해질막의 제조방법.
Forming a first porous support layer having a nanofiber structure on the first polymer electrolyte layer; And
Method of manufacturing a composite electrolyte membrane for a fuel cell comprising the step of forming a second polymer electrolyte layer on top of the first porous support layer.
청구항 19에 있어서,
상기 제2 고분자 전해질 층의 상부에 제2 다공성 지지체 층을 형성하는 단계; 및
상기 제2 다공성 지지체 층의 상부에 제3 고분자 전해질 층을 형성하는 단계를 더 포함하는 연료전지용 복합 전해질막의 제조방법.
The method of claim 19,
Forming a second porous support layer on top of the second polymer electrolyte layer; And
The method of manufacturing a composite electrolyte membrane for a fuel cell further comprising the step of forming a third polymer electrolyte layer on top of the second porous support layer.
청구항 19에 있어서,
상기 복합 전해질 막은 고분자 전해질 층들의 두께를 동일하게 형성하여 다공성 지지체 층이 복합 전해질 막의 중심부에 구비된 것을 특징으로 하는 연료전지용 복합 전해질막의 제조방법.
The method of claim 19,
The composite electrolyte membrane is a method of manufacturing a composite electrolyte membrane for a fuel cell, characterized in that the same thickness of the polymer electrolyte layer is formed with a porous support layer in the center of the composite electrolyte membrane.
청구항 19에 있어서,
상기 복합 전해질 막은 고분자 전해질 층들의 두께를 상이하게 형성하여 다공성 지지체 층이 어느 하나의 고분자 전해질 층 쪽으로 치우쳐서 구비된 것을 특징으로 하는 연료전지용 복합 전해질막의 제조방법.
The method of claim 19,
The composite electrolyte membrane is a method for producing a composite electrolyte membrane for a fuel cell, characterized in that the polymer electrolyte layers are formed differently so that the porous support layer is biased toward any one of the polymer electrolyte layer.
청구항 19 또는 20에 있어서,
상기 다공성 지지체 층들의 형성은 전기방사 방법을 사용하는 것을 특징으로 하는 연료전지용 복합 전해질막의 제조방법.
The method of claim 19 or 20,
Forming the porous support layer is a method for producing a composite electrolyte membrane for a fuel cell, characterized in that using the electrospinning method.
청구항 1 내지 청구항 18 중 어느 한 항의 복합 전해질 막; 및
상기 복합 전해질 막의 양 측에 구비된 애노드 및 캐소드를 포함하는 연료전지용 막 전극 접합체.
The composite electrolyte membrane of any one of claims 1 to 18; And
Membrane electrode assembly for a fuel cell comprising an anode and a cathode provided on both sides of the composite electrolyte membrane.
청구항 24에 있어서,
상기 애노드 및 캐소드는 기체확산층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지용 막 전극 접합체.
27. The method of claim 24,
The anode and the cathode further comprises a gas diffusion layer fuel cell membrane electrode assembly.
서로 대향하여 위치한 캐소드와 애노드, 및 상기 캐소드와 애노드 사이에 구비된 청구항 1 내지 청구항 18 중 어느 한 항의 복합 전해질 막을 포함하는 적어도 하나의 막 전극 접합체; 및
상기 막 전극 접합체의 사이마다 구비된 분리판을 포함하는 연료 전지용 스택.
At least one membrane electrode assembly comprising a cathode and an anode positioned opposite to each other, and the composite electrolyte membrane of any one of claims 1 to 18 provided between the cathode and the anode; And
And a separator plate provided between each of the membrane electrode assemblies.
청구항 1 내지 청구항 18 중 어느 한 항의 복합 전해질 막을 포함하는 연료 전지.A fuel cell comprising the composite electrolyte membrane of claim 1. 청구항 27에 있어서, 상기 연료전지는
적어도 하나의 막 전극 접합체와 막 전극 접합체의 사이마다 구비된 분리판을 포함하는 연료 전지용 스택;
연료를 상기 스텍으로 공급하는 연료공급부; 및
산화제를 상기 스텍으로 공급하는 산화제 공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지.
The fuel cell of claim 27, wherein the fuel cell
A stack for a fuel cell including a separator plate provided between at least one membrane electrode assembly and a membrane electrode assembly;
A fuel supply unit supplying fuel to the stack; And
A fuel cell comprising an oxidant supply unit for supplying an oxidant to the stack.
KR1020120112399A 2012-10-10 2012-10-10 Composite electrolyte membrane for fuel cell, method for manufacturing the same and membrane eletrode assembly and fuel cell comprising the same KR20140046213A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120112399A KR20140046213A (en) 2012-10-10 2012-10-10 Composite electrolyte membrane for fuel cell, method for manufacturing the same and membrane eletrode assembly and fuel cell comprising the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120112399A KR20140046213A (en) 2012-10-10 2012-10-10 Composite electrolyte membrane for fuel cell, method for manufacturing the same and membrane eletrode assembly and fuel cell comprising the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20140046213A true KR20140046213A (en) 2014-04-18

Family

ID=50653257

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120112399A KR20140046213A (en) 2012-10-10 2012-10-10 Composite electrolyte membrane for fuel cell, method for manufacturing the same and membrane eletrode assembly and fuel cell comprising the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20140046213A (en)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017175893A1 (en) * 2016-04-05 2017-10-12 (주)상아프론테크 Composite electrolyte membrane having asymmetric density gradient for fuel cell, method for manufacturing same, membrane-electrode assembly comprising composite electrolyte membrane having asymmetric density gradient for fuel cell, and fuel cell comprising same
CN109745877A (en) * 2019-03-18 2019-05-14 山东星火科学技术研究院 The preparation method of sulfonated polyether-ether-ketone and chitosan static spinning membrane
WO2020005018A1 (en) * 2018-06-29 2020-01-02 코오롱인더스트리 주식회사 Polymer electrolyte membrane, manufacturing method therefor, and membrane electrode assembly comprising same
WO2021167435A1 (en) * 2020-02-20 2021-08-26 한양대학교 에리카산학협력단 Electrochemical element and method for manufacturing same
KR102321256B1 (en) * 2021-04-07 2021-11-04 (주)상아프론테크 Complex electrolyte membrane for PEMFC, manufacturing method thereof and membrane electrode assembly containing the same
KR102321255B1 (en) * 2021-04-07 2021-11-04 (주)상아프론테크 Complex electrolyte membrane, manufacturing method thereof and membrane electrode assembly containing the same
KR102321252B1 (en) * 2021-04-07 2021-11-04 (주)상아프론테크 Complex electrolyte membrane, manufacturing method thereof and membrane electrode assembly containing the same
CN114335638A (en) * 2020-09-29 2022-04-12 未势能源科技有限公司 Proton exchange membrane, preparation method thereof and membrane electrode assembly
KR102469428B1 (en) * 2021-11-02 2022-11-23 (주)상아프론테크 High durable enhancer for electrolyte membrane of PEMFC, Complex electrolyte membrane for PEMFC containing the same, and membrane electrode assembly containing the same
KR102469429B1 (en) * 2021-11-02 2022-11-23 (주)상아프론테크 High durable enhancer for electrolyte membrane of PEMFC, Electrolyte membrane for PEMFC containing the same, and membrane electrode assembly containing the same
KR102469538B1 (en) * 2021-11-02 2022-11-24 (주)상아프론테크 High durable enhancer for electrolyte membrane of PEMFC, Complex electrolyte membrane for PEMFC containing the same, and membrane electrode assembly containing the same
KR102469537B1 (en) * 2022-05-20 2022-11-24 (주)상아프론테크 High durable enhancer for electrolyte membrane of PEMFC, Complex electrolyte membrane for PEMFC containing the same, and membrane electrode assembly containing the same
KR20230053966A (en) 2021-10-15 2023-04-24 한국과학기술연구원 Method for manufacturing polymer electrolyte membrane with multiple-layered groove pattern and polymer electrolyte membrane with multiple-layered groove pattern
WO2023080427A1 (en) * 2021-11-02 2023-05-11 (주)상아프론테크 Pemfc electrolyte membrane durability enhancer, pemfc composite electrolyte membrane, comprising same, and pemfc membrane electrode assembly

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017175893A1 (en) * 2016-04-05 2017-10-12 (주)상아프론테크 Composite electrolyte membrane having asymmetric density gradient for fuel cell, method for manufacturing same, membrane-electrode assembly comprising composite electrolyte membrane having asymmetric density gradient for fuel cell, and fuel cell comprising same
WO2020005018A1 (en) * 2018-06-29 2020-01-02 코오롱인더스트리 주식회사 Polymer electrolyte membrane, manufacturing method therefor, and membrane electrode assembly comprising same
CN109745877A (en) * 2019-03-18 2019-05-14 山东星火科学技术研究院 The preparation method of sulfonated polyether-ether-ketone and chitosan static spinning membrane
WO2021167435A1 (en) * 2020-02-20 2021-08-26 한양대학교 에리카산학협력단 Electrochemical element and method for manufacturing same
CN114335638A (en) * 2020-09-29 2022-04-12 未势能源科技有限公司 Proton exchange membrane, preparation method thereof and membrane electrode assembly
KR102321252B1 (en) * 2021-04-07 2021-11-04 (주)상아프론테크 Complex electrolyte membrane, manufacturing method thereof and membrane electrode assembly containing the same
KR102321255B1 (en) * 2021-04-07 2021-11-04 (주)상아프론테크 Complex electrolyte membrane, manufacturing method thereof and membrane electrode assembly containing the same
KR102321256B1 (en) * 2021-04-07 2021-11-04 (주)상아프론테크 Complex electrolyte membrane for PEMFC, manufacturing method thereof and membrane electrode assembly containing the same
KR20230053966A (en) 2021-10-15 2023-04-24 한국과학기술연구원 Method for manufacturing polymer electrolyte membrane with multiple-layered groove pattern and polymer electrolyte membrane with multiple-layered groove pattern
KR102469428B1 (en) * 2021-11-02 2022-11-23 (주)상아프론테크 High durable enhancer for electrolyte membrane of PEMFC, Complex electrolyte membrane for PEMFC containing the same, and membrane electrode assembly containing the same
KR102469429B1 (en) * 2021-11-02 2022-11-23 (주)상아프론테크 High durable enhancer for electrolyte membrane of PEMFC, Electrolyte membrane for PEMFC containing the same, and membrane electrode assembly containing the same
KR102469538B1 (en) * 2021-11-02 2022-11-24 (주)상아프론테크 High durable enhancer for electrolyte membrane of PEMFC, Complex electrolyte membrane for PEMFC containing the same, and membrane electrode assembly containing the same
WO2023080427A1 (en) * 2021-11-02 2023-05-11 (주)상아프론테크 Pemfc electrolyte membrane durability enhancer, pemfc composite electrolyte membrane, comprising same, and pemfc membrane electrode assembly
KR102469537B1 (en) * 2022-05-20 2022-11-24 (주)상아프론테크 High durable enhancer for electrolyte membrane of PEMFC, Complex electrolyte membrane for PEMFC containing the same, and membrane electrode assembly containing the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20140046213A (en) Composite electrolyte membrane for fuel cell, method for manufacturing the same and membrane eletrode assembly and fuel cell comprising the same
US7858265B2 (en) Carrier for fuel cell, and catalyst, membrane-electrode assembly, and fuel cell system including the same
US8617764B2 (en) Ion conductive resin fiber, ion conductive hybrid membrane, membrane electrode assembly and fuel cell
KR101877753B1 (en) Composite electrolyte membrane for fuel cell, membrane-electrode assembly including thereof, fuel cell including thereof, and manufacturing method thereof
KR101201816B1 (en) Membrane-electrode assembly, method for preparing the same, and fuel cell system comprising the same
KR101392812B1 (en) Polymer Electrolyte Membrane for Fuel Cell, Membrane Electrode Assembly and Fuel Cell Including the Same
KR101267786B1 (en) Membrane electrode assembly using catalyst layer forming powder, process for preparing the same, and fuel cell comprising the same
KR101400094B1 (en) Polymer Electrolyte Membrane for Fuel Cell, Membrane Electrode Assembly and Fuel Cell Including the Same
KR101728206B1 (en) Separator for fuel cell and fuel cell comprising the same
KR102213590B1 (en) Method for fabricating catalyst layer for high durability carbon-based fuel cell, catalyst layer for high durability carbon-based fuel cell fabricated by the method and membrane electrode assembly comprising the same
KR102155929B1 (en) Catalyst composition of fuel cell, catalyst layer manufactured by the same and fuel cell comprising the same
KR101995830B1 (en) Supporter for fuel cell, method of preparing same, and electrode for fuel cell, membrane-electrode assembly for a fuel cell and fuel cell system including same
KR100999289B1 (en) An electrode for proton exchange membrane fuel cell comprising double catalyst layer and method for preparation of the same
KR101715447B1 (en) Method for manufacturing membrane eletrode assembly, membrane eletrode assembly and fuel cell comprising the same
KR101312971B1 (en) Hydrocarbon based polyelectrolyte separation membrane surface-treated with fluorinated ionomer, membrane electrode assembly, and fuel cell
CN101911351A (en) Electrode for fuel cell having two kinds of hydrophilicity and method for preparing the same and membrane electrode assembly and fuel cell comprising the same
KR102455396B1 (en) Catalyst ink for forming electrode catalyst layer of fuel cell and manufacturing method thereof
KR100903612B1 (en) Membrane-electrode assembly for fuel cell and fuel cell system comprising same
KR102075180B1 (en) Membrane electrode assembly and fuel cell comprising the same
KR101035620B1 (en) Electrode for fuel cell, fuel cell comprising the same, and method for preparing the electrode
KR101758960B1 (en) Electrolyte membrane, method for manufacturing the same and membrane eletrode assembly and fuel cell comprising the same
KR100578977B1 (en) Electrode for fuel cell, fuel cell comprising the same, and method for preparing the electrode
KR102275161B1 (en) Polymer electrolyte membrane for fuel cell, method of manufacturing the same, and polymer electrolyte membrane fuel cell having the same
KR20140146014A (en) Electrolyte membrane, method for manufacturing the same and membrane eletrode assembly and fuel cell comprising the same
KR101147204B1 (en) Electrode for fuel cell, method for preparating the same, membrane-electrode assembly comporising the same, and fuel cell system comprising the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
AMND Amendment
E801 Decision on dismissal of amendment