KR20160007764A - Fuel cell module and method for manufacturing the same - Google Patents

Fuel cell module and method for manufacturing the same Download PDF

Info

Publication number
KR20160007764A
KR20160007764A KR1020140079785A KR20140079785A KR20160007764A KR 20160007764 A KR20160007764 A KR 20160007764A KR 1020140079785 A KR1020140079785 A KR 1020140079785A KR 20140079785 A KR20140079785 A KR 20140079785A KR 20160007764 A KR20160007764 A KR 20160007764A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cathode
pattern
current collector
fuel cell
cell module
Prior art date
Application number
KR1020140079785A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
오탁근
최광욱
신동오
임상혁
허연혁
손부원
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 KR1020140079785A priority Critical patent/KR20160007764A/en
Publication of KR20160007764A publication Critical patent/KR20160007764A/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/02—Details
    • H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
    • H01M8/0247—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors characterised by the form
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/02—Details
    • H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
    • H01M8/023—Porous and characterised by the material
    • H01M8/0232—Metals or alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/02—Details
    • H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
    • H01M8/023—Porous and characterised by the material
    • H01M8/0236—Glass; Ceramics; Cermets
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
    • H01M8/12—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte
    • H01M8/124—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte characterised by the process of manufacturing or by the material of the electrolyte
    • H01M8/1246—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte characterised by the process of manufacturing or by the material of the electrolyte the electrolyte consisting of oxides
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
    • H01M8/2404—Processes or apparatus for grouping fuel cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
    • H01M8/241—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells with solid or matrix-supported electrolytes
    • H01M8/2425—High-temperature cells with solid electrolytes
    • H01M8/2428—Grouping by arranging unit cells on a surface of any form, e.g. planar or tubular
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
    • H01M2008/1095—Fuel cells with polymeric electrolytes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
    • H01M8/12—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte
    • H01M2008/1293—Fuel cells with solid oxide electrolytes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Abstract

The present invention relates to a fuel cell module and a production method thereof and, more specifically, to a fuel cell module comprising a plurality of unit cells which further include: an anode, a cathode; and an electrolyte membrane provided between the anode and the cathode. The present invention further relates to a method for producing the fuel cell module.

Description

연료 전지 모듈 및 이의 제조방법{FUEL CELL MODULE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to a fuel cell module,

본 명세서는 연료 전지 모듈 및 이의 제조방법에 관한 것이며, 구체적으로 애노드; 캐소드; 및 상기 애노드와 캐소드 사이에 구비된 전해질막을 포함하는 복수의 단위 전지를 포함하는 연료 전지 모듈 및 이의 제조방법에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a fuel cell module and a method of manufacturing the same, and more particularly, to an anode; Cathode; And a plurality of unit cells including an electrolyte membrane disposed between the anode and the cathode, and a method of manufacturing the fuel cell module.

최근 석유나 석탄과 같은 기존 에너지 자원의 고갈이 예측되면서 이들을 대체할 수 있는 에너지에 대한 관심이 높아지고 있다. 이러한 대체에너지의 하나로서 연료전지는 고효율이고, NOx 및 SOx 등의 공해 물질을 배출하지 않으며, 사용되는 연료가 풍부하다는 등의 장점으로 인해 특히 주목받고 있다.Recently, as the exhaustion of existing energy resources such as oil and coal is predicted, interest in energy that can replace them is increasing. As one of such alternative energies, fuel cells have attracted particular attention due to their advantages such as high efficiency, no emission of pollutants such as NOx and SOx, and abundant fuel.

연료전지는 연료와 산화제의 화학 반응 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 발전 시스템으로서, 연료로는 수소와 메탄올, 부탄 등과 같은 탄화수소가, 산화제로는 산소가 대표적으로 사용된다.A fuel cell is a power generation system that converts the chemical reaction energy of a fuel and an oxidant into electric energy. Hydrogen, hydrocarbons such as methanol and butane are used as fuel, and oxygen is used as an oxidant.

연료전지에는 고분자 전해질형 연료전지(PEMFC), 직접메탄올형 연료전지(DMFC), 인산형 연료전지(PAFC), 알칼리형 연료전지(AFC), 용융탄산염형 연료전지(MCFC), 고체산화물형 연료전지(SOFC) 등이 있다.BACKGROUND ART Fuel cells include a polymer electrolyte fuel cell (PEMFC), a direct methanol fuel cell (DMFC), a phosphoric acid fuel cell (PAFC), an alkaline fuel cell (AFC), a molten carbonate fuel cell (MCFC) And a battery (SOFC).

대한민국 특허공개 제 2003-0045324 호 (2003.06.11 공개)Korean Patent Publication No. 2003-0045324 (published on Jun. 11, 2003)

본 명세서는 애노드; 캐소드; 및 상기 애노드와 캐소드 사이에 구비된 전해질막을 포함하는 복수의 단위 전지를 포함하는 연료 전지 모듈 및 이의 제조방법을 제공하고자 한다. The present disclosure relates to an anode; Cathode; And a plurality of unit cells including an electrolyte membrane disposed between the anode and the cathode, and a method of manufacturing the fuel cell module.

본 명세서는 애노드; 캐소드; 상기 애노드와 캐소드 사이에 구비된 전해질막; 및 상기 캐소드 내부에 그물망 패턴을 갖는 패턴부를 포함하는 내부 집전체를 포함하는 단위 전지를 포함하고, 상기 단위 전지가 서로 연결된 것인 연료 전지 모듈을 제공한다. The present disclosure relates to an anode; Cathode; An electrolyte membrane disposed between the anode and the cathode; And a unit cell including an internal current collector including a pattern portion having a mesh pattern in the cathode, wherein the unit cells are connected to each other.

또한, 본 명세서는 애노드; 캐소드; 상기 애노드와 캐소드 사이에 구비된 전해질막; 및 상기 캐소드 내부에 그물망 패턴을 갖는 패턴부를 포함하는 내부 집전체를 포함하는 단위 전지를 형성하는 단계; 및 상기 단위 전지를 서로 연결하는 단계를 포함하는 것인 연료 전지 모듈의 제조방법을 제공한다. Also, the present disclosure relates to an anode; Cathode; An electrolyte membrane disposed between the anode and the cathode; Forming a unit cell including an internal current collector including a pattern portion having a mesh pattern in the cathode; And connecting the unit cells to each other.

본 명세서에 따른 단위전지의 캐소드는 전자이동의 거리가 짧아 산소환원반응이 빠르게 일어나는 장점이 있다. The cathode of the unit cell according to the present invention has an advantage that the oxygen reduction reaction occurs rapidly because the distance of electron movement is short.

본 명세서에 따른 단위전지의 캐소드는 캐소드 전체에서 산소환원반응이 고르게 일어나 캐소드의 전류저항이 감소되는 장점이 있다.The cathode of the unit cell according to the present invention is advantageous in that the oxygen reduction reaction occurs uniformly throughout the cathode and the current resistance of the cathode is reduced.

도 1은 종래기술에 따른 연료 전지 모듈의 구조를 나타낸다.
도 2는 종래기술에 따른 캐소드에서 집전체로부터 전기적인 전류의 이동을 나타낸다.
도 3은 본 명세서의 일 실시상태에 따른 캐소드의 단면도이다.
도 4는 본 명세서의 일 실시상태에 따른 연료 전지 모듈의 단면도이다.
도 5는 본 명세서의 일 실시상태에 따른 캐소드에서 내부 집전체 및 최외각 집전체로부터 전기적인 전류의 이동을 나타낸다.
도 6은 비교예의 단위전지의 단면을 측정한 전자주사현미경 사진이다.
도 7은 실시예의 단위전지의 단면을 측정한 전자주사현미경 사진이다.
도 8은 제1 캐소드 상에 내부 집전체를 형성한 실시예의 사진이다.
도 9는 내부 집전체 없이 캐소드를 형성한 비교예의 사진이다.
도 10은 전기전도도에 대한 평가를 위해 백금와이어가 설치된 셀을 나타낸다.
도 11은 실시예 및 비교예의 온도에 따른 전기전도도 분석결과그래프를 나타낸다.1 shows a structure of a conventional fuel cell module.
Figure 2 shows the transfer of electrical current from the current collector in the cathode according to the prior art.
3 is a cross-sectional view of a cathode according to one embodiment of the present disclosure;
4 is a cross-sectional view of a fuel cell module according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 shows the transfer of electrical current from the inner collector and the outermost collector at the cathode according to one embodiment of the present disclosure.
6 is an electron micrograph of a cross section of a unit cell of a comparative example.
Fig. 7 is an electron micrograph of a cross section of the unit cell of the embodiment. Fig.
8 is a photograph of an embodiment in which an internal current collector is formed on the first cathode.
9 is a photograph of a comparative example in which a cathode is formed without an internal current collector.
10 shows a cell in which a platinum wire is installed for evaluation of electric conductivity.
11 is a graph showing the results of electrical conductivity analysis according to the temperatures of Examples and Comparative Examples.

이하에서 본 명세서에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 명세서는 애노드; 캐소드; 상기 애노드와 캐소드 사이에 구비된 전해질막; 및 상기 캐소드 내부에 그물망 패턴을 갖는 패턴부를 포함하는 내부 집전체를 포함하는 단위 전지를 포함하고, 상기 단위 전지가 서로 연결된 것인 연료 전지 모듈을 제공한다.The present disclosure relates to an anode; Cathode; An electrolyte membrane disposed between the anode and the cathode; And a unit cell including an internal current collector including a pattern portion having a mesh pattern in the cathode, wherein the unit cells are connected to each other.

상기 연료 전지 모듈은 2 이상의 단위 전지를 포함하며, 상기 단위 전지들은 어느 하나의 단위 전지의 캐소드가 인접하는 다른 하나의 단위 전지의 애노드와 전기적으로 연결될 수 있다. The fuel cell module includes two or more unit cells, and the unit cells may be electrically connected to an anode of another unit cell in which a cathode of one unit cell is adjacent.

상기 연료 전지 모듈은 2 이상의 단위 전지를 포함하며, 어느 하나의 단위 전지의 캐소드와 인접하는 다른 하나의 단위 전지의 애노드를 전기적으로 연결시키는 내부 커넥터를 더 포함할 수 있다. The fuel cell module may include two or more unit cells, and may further include an internal connector electrically connecting the cathode of one of the unit cells to the anode of another adjacent unit cell.

상기 내부 집전체는 캐소드 내부에 그물망 패턴을 갖는 패턴부를 포함한다. 이때, 그물망은 두 개 이상의 선을 엇갈리게 하거나 겹치게 해서 그물 같은 형태를 갖는 무늬망을 의미하며, 상기 캐소드 내부에 구비되었다는 것은 캐소드의 전해질막이 구비된 면 및 이와 반대되는 면과 같이 캐소드의 외부가 아닌 내부에 구비된 것을 의미한다.The internal current collector includes a pattern portion having a mesh pattern inside the cathode. In this case, the net means a pattern net having two or more lines alternating or overlapping each other and having a net-like shape, and the fact that the net is provided inside the cathode means that the cathode is not the outside of the cathode, Means that it is provided inside.

상기 내부 집전체의 패턴부는 각각 독립적으로 백금(Pt), 은(Ag), 은-팔라듐(Ag-Pd), 란탄 스트론튬 망가나이트(lanthanum strontium manganite, LSM) 및 란탄 스트론튬 망가나이트-은(LSM-Ag) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The pattern portions of the internal current collector are each independently formed of platinum (Pt), silver (Ag), silver-palladium (Ag-Pd), lanthanum strontium manganite (LSM), and lanthanum strontium manganite- silver Ag. ≪ / RTI >

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 내부 집전체의 패턴부의 패턴은 서로 교차하는 2 이상의 전도성 라인으로 구성될 수 있다. 여기서, 상기 전도성 라인은 전기 전도성이 있는 물질로 만들어진 선이라면 특별히 한정하지 않으며, 캐소드 소결온도에 따라 집전체의 재질을 선택할 수 있다. 예를 들면, 상기 전도성 라인은 백금(Pt), 은(Ag), 은-팔라듐(Ag-Pd), 란탄 스트론튬 망가나이트(lanthanum strontium manganite, LSM) 및 란탄 스트론튬 망가나이트-은(LSM-Ag) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the pattern of the pattern portion of the internal current collector may be composed of two or more conductive lines intersecting with each other. Here, the conductive line is not particularly limited as long as it is made of an electrically conductive material, and the material of the current collector can be selected according to the sintering temperature of the cathode. For example, the conductive lines may be formed of platinum (Pt), silver (Ag), silver-palladium (Ag-Pd), lanthanum strontium manganite (LSM) and lanthanum strontium manganite- silver (LSM- Or the like.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 내부 집전체의 패턴부의 패턴은 서로 교차하는 2 이상의 전도성 라인으로 구성되고, 상기 내부 집전체의 전도성 라인의 폭은 10nm 이상 10㎛ 이하일 수 있다. 이 경우 캐소드로 전자를 전달하기에 적합한 전기전도의 저항을 가지며, 캐소드 내에서 전도성 라인이 산소이온의 이동을 방해하지 않아 산소이온의 이동이 원할한 장점이 있다.In one embodiment of the present invention, the pattern of the pattern portion of the internal current collector is composed of two or more conductive lines intersecting with each other, and the width of the conductive line of the internal current collector may be 10 nm or more and 10 m or less. In this case, it has an electric conduction resistance suitable for transferring electrons to the cathode, and the conductive line does not interfere with the movement of oxygen ions within the cathode, so that the movement of oxygen ions is advantageous.

상기 내부 집전체의 패턴부의 패턴에서, 상기 전도성 라인의 높이(선고)는 0.1 ㎛ 이상 10 ㎛ 이하일 수 있다. 이 경우 캐소드로 전자를 전달하기에 적합한 전기전도의 저항을 가지며, 캐소드 내부에 내부 집전체의 패턴부를 구비하기 위해 나누어진 2층 이상의 캐소드 간의 계면에서 캐소드들 사이의 접합면적이 최적화되어 산소의 이동이 원할하고 부피당 반응 사이트가 적절하게 확보될 수 있다.In the pattern of the pattern portion of the internal current collector, the height of the conductive line may be 0.1 μm or more and 10 μm or less. In this case, the junction area between the cathodes is optimized at the interface between the cathode and the two or more layers divided to provide the pattern portion of the internal current collector in the cathode, And the reaction site per volume can be appropriately secured.

상기 내부 집전체의 패턴부의 패턴은 서로 교차하는 2 이상의 전도성 라인과 상기 전도성 라인으로 모서리를 이룬 폐쇄도형을 가지며, 상기 폐쇄도형의 개별면적은 0.001mm2 이상 10mm2 이하일 수 있다. 이 경우 캐소드 내부에 내부 집전체의 패턴부를 구비하기 위해 나누어진 2층 이상의 캐소드 간의 계면에서 산소이온의 이동이 원할하도록 통로를 확보하면서 내부 집전체로부터 캐소드로 빠르고 고르게 전자를 전달할 수 있다.Pattern the pattern of the power generating body inside the house has a closed shape achieved by its edges in two or more conductive line and said conductive lines crossing each other, the individual areas of the closed figures may be less than 0.001mm 2 10mm 2. In this case, electrons can be quickly and uniformly transferred from the internal current collector to the cathode while securing the passage so that the oxygen ions move smoothly at the interface between the two or more cathodes divided to provide the pattern portion of the internal current collector inside the cathode.

상기 내부 집전체의 패턴부가 구비된 캐소드의 일면의 전체 면적을 기준으로 그물망 패턴의 개구율은 30 % 이상 85 % 이하일 수 있다. 이 경우 캐소드 내부에 내부 집전체의 패턴부를 구비하기 위해 나누어진 2층 이상의 캐소드 간의 계면에서 산소이온의 이동이 원할하도록 통로를 확보하면서 내부 집전체로부터 캐소드로 빠르고 고르게 전자를 전달할 수 있다.The opening ratio of the mesh pattern may be 30% or more and 85% or less based on the entire area of one surface of the cathode having the pattern portion of the internal current collector. In this case, electrons can be quickly and uniformly transferred from the internal current collector to the cathode while securing the passage so that the oxygen ions move smoothly at the interface between the two or more cathodes divided to provide the pattern portion of the internal current collector inside the cathode.

본 명세서에서, 상기 그물망 패턴을 갖는 패턴부에서 상기 전도성 라인으로 모서리를 이룬 폐쇄도형은 캐소드의 두께방향으로 관통된 홀 또는 구멍의 형태를 의미한다. 상기 패쇄도형의 형태는 상기 전도성 라인으로 모서리를 이루어 형성된 것이라면 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면, 상기 내부 집전체의 패턴부의 폐쇄도형은 원형, 타원형 및 다각형 중 적어도 하나의 형태를 가질 수 있다. 여기서, 다각형은 삼각형, 사각형, 오각형, 육각형 등과 같이 3개 이상의 선분으로 둘러싸인 도형을 의미한다. 상기 폐쇄도형은 상기 전도성 라인과 캐소드 측면 상에 구비된 말단부에 의해서 모서리를 이룬 폐쇄도형을 포함한다. In the present specification, the closed figure with the conductive line at the edge of the pattern portion having the mesh pattern means a hole or hole shape penetrating in the thickness direction of the cathode. For example, the closed shape of the pattern portion of the internal current collector may have at least one of a circular shape, an elliptical shape, and a polygonal shape. However, the shape of the closed shape is not particularly limited as long as it is an edge formed by the conductive line. Here, the polygon means a figure surrounded by three or more line segments such as a triangle, a rectangle, a pentagon, and a hexagon. The closed graphic includes a closed graphic that is cornered by the conductive line and the end provided on the cathode side.

본 명세서에서, 상기 그물망 패턴을 갖는 패턴부에서 다수의 폐쇄도형이 서로 동일한 형태를 갖는 경우 상기 패턴부의 그물망 패턴은 규칙적인 패턴을 가질 수 있다. 한편, 상기 그물망 패턴을 갖는 패턴부에서 다수의 폐쇄도형이 서로 상이한 형태를 갖는 경우 상기 패턴부의 그물망 패턴은 불규칙적인 패턴을 가질 수 있다. In this specification, when a plurality of closed graphics in the pattern unit having the mesh pattern have the same shape as each other, the mesh pattern of the pattern unit may have a regular pattern. On the other hand, when a plurality of closed graphics in the pattern portion having the mesh pattern have different shapes from each other, the mesh pattern of the pattern portion may have an irregular pattern.

연료 전지 모듈의 캐소드에서 일어나는 반응은 아래와 같이 산소 가스가 전자와 만나서 2가의 산소음이온(O2 -)으로 변환이 되는 반응이 일어나며 일반적으로 삼상계면(TPB, triplephase boundary)에서 일어나게 된다.The reaction that takes place at the cathode of the fuel cell module is a reaction in which the oxygen gas meets with electrons and is converted into a divalent oxygen anion (O 2 - ) as shown below, and generally occurs at the triple phase boundary (TPB).

½O2 + 2e- → O2 - ½O 2 + 2e - → O 2 -

좋은 캐소드의 요건은 상기 반응식에서 산소환원(oxygen reduction)반응이 빠르게 일어나고 이를 위한 전자전도(electronic conduction)가 높으며 변환된 산소이온이 전해질을 통해 애노드로 빠르게 이동하는 것이다. The requirement for a good cathode is that the oxygen reduction reaction occurs rapidly in the above reaction scheme and the electronic conduction for this is high and the converted oxygen ions move rapidly to the anode through the electrolyte.

도 1은 종래기술에 따른 연료 전지 모듈의 구조를 나타내며, 도 4는 본 명세서의 일 실시상태에 따른 연료 전지 모듈의 구조를 나타낸다. 도 4에 도시된 바와 같은 구조인 본 명세서의 연료 전지 모듈에서 발생하는 전류(IR)저항은 도 1에 도시된 바와 같은 구조의 연료 전지 모듈에서 발생하는 전류저항보다 낮다. 구체적으로, 연료 전지 모듈의 전류 저항은 캐소드, 집전체, 내부 커넥터 및 애노드 각각에 의해 영향을 받으며, 도 4에 도시된 본 명세서의 연료 전지 모듈은 상대적으로 캐소드 및 집전체에 의한 저항이 줄어들기 때문에 전체적으로 도 1에 도시된 연료 전지 모듈의 전류저항보다 낮은 전류저항을 갖는다. FIG. 1 shows a structure of a fuel cell module according to the prior art, and FIG. 4 shows a structure of a fuel cell module according to an embodiment of the present invention. The current (IR) resistance generated in the fuel cell module of this embodiment, which is a structure as shown in FIG. 4, is lower than the current resistance generated in the fuel cell module having the structure as shown in FIG. Specifically, the current resistance of the fuel cell module is influenced by the cathode, the current collector, the internal connector, and the anode, respectively, and the fuel cell module of the present specification shown in Fig. 4 has a relatively low resistance by the cathode and the current collector And therefore has a current resistance lower than the current resistance of the fuel cell module shown in FIG. 1 as a whole.

도 1에 도시된 바와 같은 구조의 연료 전지 모듈에 일반적으로 사용되는 캐소드는 어느 한쪽 전도성이 높으면 다른 한쪽 전도성이 낮아지는 경향을 보인다. 또한 도 2에 도시된 바와 같이 집전체로부터 일어나는 캐소드 반응(cathode reaction)에서 전자이동에 의해 걸리는 전류(IR) 저항이 비교적 높게 걸린다. The cathode generally used in the fuel cell module having the structure as shown in FIG. 1 tends to have low conductivity at one side when the conductivity is high. Also, as shown in FIG. 2, the current (IR) resistance due to the electron movement is relatively high in the cathode reaction occurring from the current collector.

본 명세서에 따른 캐소드는 내부에 그물망 패턴을 갖는 패턴부를 포함하는 내부 집전체를 구비하면서, 상기 도 2와 같은 전류저항을 감소시켜 연료 전지 모듈의 효율이 증가되는 장점이 있다. The cathode according to the present invention has an internal current collector including a pattern portion having a mesh pattern therein, and has an advantage in that the efficiency of the fuel cell module is increased by reducing the current resistance as shown in FIG.

구체적으로, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 내부에 그물망 패턴을 갖는 패턴부를 포함하는 내부 집전체를 구비하는 캐소드는 도 5에 도시된 바와 같이 집전체로부터 일어나는 캐소드 반응(cathode reaction)에서 이동거리를 짧게 함으로써 전자의 이동이 빠르고 캐소드 전반에 걸쳐 고르게 반응이 일어나게 만들어 전류저항이 감소되는 장점이 있다. Specifically, as shown in FIGS. 3 and 4, a cathode having an internal current collector including a pattern portion having a mesh pattern therein is moved in a cathode reaction occurring from the current collector, as shown in FIG. 5, By shortening the distance, the electrons move quickly and the reaction occurs evenly throughout the cathode, thereby reducing the current resistance.

도 3 및 4는 캐소드 내부에 구비되는 내부 집전체의 패턴부의 구조를 나타내며, 이온 전도는 전도성 라인 사이의 캐소드를 통하여 이동하게 되어 산소이온 전도를 방해하지 않게 된다. FIGS. 3 and 4 show the structure of the pattern portion of the internal current collector provided inside the cathode, and the ion conduction moves through the cathode between the conductive lines, so that the oxygen ion conduction is not disturbed.

도 2는 종래기술에 따른 캐소드에서 집전체로부터 전기적인 전류의 이동을 나타내며, 종래기술에 의하면 전해질층에 가까운 캐소드 삼상계면(cathode TPB)까지의 전자 이동거리가 길어 전류저항이 크게 발생되며 전극반응이 주로 집전체(current collector)층에 가까운 캐소드 삼상계면에서 발생함을 예상할 수 있다.2 shows the movement of an electric current from the current collector in the cathode according to the related art. According to the related art, the electron movement distance to the cathode three-phase interface (cathode TPB) close to the electrolyte layer is long, Can be expected to occur primarily at the cathode three-phase interface near the current collector layer.

반면, 도 5는 본 명세서의 일 실시상태에 따른 캐소드에서 내부 집전체 및 최외각 집전체로부터 전기적인 전류의 이동을 나타내며, 본 명세서에 따른 캐소드에서는 전자 이동이 균일하고 빠르게 일어날 수 있음을 보여주고 있다.Figure 5, on the other hand, shows the transfer of electrical current from the inner current collector and the outermost current collector at the cathode according to one embodiment of the present disclosure, showing that electron transport can occur uniformly and rapidly at the cathode according to the present specification have.

상기 내부 집전체의 패턴부는 상기 캐소드 내부에 하나의 층 또는 2 이상의 층으로 구비될 수 있다. 구체적으로, 캐소드의 전해질막이 구비된 면 및 이와 반대되는 면과 같이 캐소드의 외부가 아닌 내부에 구비된 하나의 층 또는 2 이상의 층으로 구비된 것이라면, 상기 상기 내부 집전체의 패턴부가 구비된 위치는 특별히 한정하지 않는다. The pattern portion of the internal current collector may be provided as one layer or two or more layers in the cathode. Specifically, if the cathode is provided with one layer or two or more layers provided inside the cathode rather than outside the cathode, such as a surface provided with an electrolyte membrane and a surface opposite thereto, And is not particularly limited.

상기 내부 집전체의 패턴부가 상기 캐소드 내부에 하나의 층으로 구비되는 경우, 상기 캐소드 내부에 하나의 층으로 구비된 내부 집전체는 상기 캐소드의 두께방향으로 가운데에 위치될 수 있다. 이 경우 내부 집전체의 패턴부를 기준으로 하여 상부 및 하부에 위치한 캐소드의 단부까지 전자의 이동거리가 가장 짧아지는 장점이 있다.When the pattern of the internal current collector is provided as one layer in the cathode, the internal current collector provided as one layer in the cathode may be positioned at the center in the thickness direction of the cathode. In this case, the movement distance of the electrons to the end portions of the cathode located at the upper and lower portions is minimized with reference to the pattern portion of the internal current collector.

상기 내부 집전체의 패턴부는 상기 캐소드 내부에 2 이상의 층으로 이격되어 구비될 수 있다. The pattern portion of the internal current collector may be separated from the cathode by two or more layers.

상기 캐소드 내부에 2 이상의 층으로 구비된 상기 내부 집전체의 패턴부는 서로 동일한 패턴을 갖거나, 서로 상이한 패턴을 가질 수 있다. The pattern portions of the internal current collector provided in the cathode in two or more layers may have the same pattern or different patterns from each other.

상기 내부 집전체는 패턴부의 말단에 연결되고 상기 캐소드의 측면 상에 구비된 말단부를 더 포함할 수 있다. The internal current collector may further include a terminal portion connected to an end of the pattern portion and provided on a side surface of the cathode.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 말단부는 상기 캐소드의 측면 중 일부에 구비되거나, 상기 캐소드의 측면 전체에 구비될 수 있다. In one embodiment of the present invention, the distal end may be provided on a part of the side surface of the cathode, or may be provided on the entire side surface of the cathode.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 말단부는 패턴부의 말단에 연결되고 상기 캐소드의 측면 상에 구비된다면, 상기 말단부의 형태는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 상기 말단부는 1 이상의 선형, 막형 및 패턴을 갖는 형태 중 적어도 하나의 형태를 가질 수 있다. In one embodiment of the present invention, the shape of the terminal portion is not particularly limited if the terminal portion is connected to the terminal portion of the pattern portion and provided on the side surface of the cathode. For example, the distal end may have at least one of a linear, membrane, and patterned form of one or more.

상기 내부 집전체의 말단부는 전도성 물질을 포함할 수 있다. 상기 전도성 물질은 전기 전도성이 있는 물질이라면 특별히 한정하지 않으나, 캐소드 소결온도에 따라 집전체의 재질을 선택할 수 있다.The distal end of the inner current collector may comprise a conductive material. The conductive material is not particularly limited as long as it is an electrically conductive material, but the material of the current collector can be selected according to the sintering temperature of the cathode.

구체적으로 백금(Pt), 은(Ag), 은-팔라듐(Ag-Pd), 란탄 스트론튬 망가나이트(lanthanum strontium manganite, LSM) 및 란탄 스트론튬 망가나이트-은(LSM-Ag) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. Specifically, it includes at least one of platinum (Pt), silver (Ag), silver-palladium (Ag-Pd), lanthanum strontium manganite (LSM) and lanthanum strontium manganite- silver .

본 명세서의 일 실시상태에서, 상기 단위 전지는 상기 내부 집전체의 말단부와 연결되고 상기 캐소드의 전해질막이 구비된 면과 반대되는 면 상에 구비된 최외각 집전체를 더 포함할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the unit cell may further include an outmost current collector connected to a distal end of the inner current collector and provided on a surface opposite to a surface of the cathode having the electrolyte membrane.

상기 최외각 집전체의 형태는 특별히 한정하지 않으나, 예를 들면, 상기 최외각 집전체는 1 이상의 선형, 막형 및 패턴을 갖는 형태 중 적어도 하나의 형태를 가질 수 있다. 상기 최외각 집전체가 패턴을 갖는 형태인 경우에는 그물망 패턴을 가질 수 있다. The shape of the outermost current collector is not particularly limited. For example, the outermost current collector may have at least one of a linear shape, a film shape, and a pattern shape. When the outermost current collector has a pattern, it may have a mesh pattern.

상기 최외각 집전체가 패턴을 갖는 경우, 상기 최외각 집전체의 패턴은 상기 내부 집전체의 패턴부의 패턴과 서로 동일 패턴이거나, 서로 상이한 패턴일 수 있다. When the outermost current collector has a pattern, the pattern of the outermost current collector may have the same pattern as the pattern of the pattern of the internal current collector, or may be a different pattern.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 최외각 집전체의 패턴부의 패턴은 서로 교차하는 2 이상의 전도성 라인으로 구성될 수 있다. 여기서, 상기 전도성 라인은 전기 전도성이 있는 물질로 만들어진 선이라면 특별히 한정하지 않으며, 캐소드 소결온도에 따라 집전체의 재질을 선택할 수 있다. 예를 들면, 백금(Pt), 은(Ag), 은-팔라듐(Ag-Pd), 란탄 스트론튬 망가나이트(lanthanum strontium manganite, LSM) 및 란탄 스트론튬 망가나이트-은(LSM-Ag) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the pattern of the pattern portion of the outermost current collector may be composed of two or more conductive lines intersecting with each other. Here, the conductive line is not particularly limited as long as it is made of an electrically conductive material, and the material of the current collector can be selected according to the sintering temperature of the cathode. For example, at least one of platinum (Pt), silver (Ag), silver-palladium (Ag-Pd), lanthanum strontium manganite (LSM) and lanthanum strontium manganite- silver .

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 최외각 집전체가 패턴을 갖는 경우, 상기 최외각 집전체의 패턴은 서로 교차하는 2 이상의 전도성 라인으로 구성되고, 상기 최외각 집전체의 전도성 라인의 폭은 10nm 이상 10㎛ 이하일 수 있다. 이 경우 캐소드로 전자를 전달하기에 적합한 전기전도의 저항을 가지며, 전도성 라인이 산소가스의 확산을 방해하지 않아 산소가스의 확산이 원할한 장점이 있다.In one embodiment of the present invention, when the outermost current collector has a pattern, the pattern of the outermost current collector is composed of two or more conductive lines intersecting with each other, and the width of the conductive line of the outermost current collector is And may be 10 nm or more and 10 占 퐉 or less. In this case, it has an electrical conduction resistance suitable for transferring electrons to the cathode, and the conductive line does not interfere with the diffusion of oxygen gas, which is advantageous in diffusion of oxygen gas.

상기 최외각 집전체의 패턴부의 패턴에서, 상기 전도성 라인의 높이(선고)는 0.1 ㎛ 이상 10 ㎛ 이하일 수 있다. 이 경우 캐소드로 전자를 전달하기에 적합한 전기전도의 저항을 가지며, 전도성 라인이 산소가스의 확산을 방해하지 않아 산소가스의 확산이 원할한 장점이 있다.In the pattern of the pattern portion of the outermost current collector, the height of the conductive line may be 0.1 μm or more and 10 μm or less. In this case, it has an electrical conduction resistance suitable for transferring electrons to the cathode, and the conductive line does not interfere with the diffusion of oxygen gas, which is advantageous in diffusion of oxygen gas.

상기 캐소드의 전체 두께를 100으로 할 때, 내부 집전체의 패턴부 및 최외각 집전체를 구성하는 전도성 라인의 총 높이(선고)의 비율은 10 이상 50이하일 수 있다. 이때, 상기 캐소드의 전체 두께는 내부 집전체의 패턴부가 구비된 캐소드의 전체 두께 또는 내부 집전체의 패턴부 및 최외각 집전체가 구비된 캐소드의 전체 두께를 의미한다. When the total thickness of the cathode is 100, the ratio of the total height of the conductive lines constituting the pattern portion of the internal current collector and the outermost current collector may be 10 or more and 50 or less. In this case, the total thickness of the cathode means the total thickness of the cathode having the pattern portion of the internal current collector, or the entire thickness of the cathode having the pattern portion of the internal current collector and the outermost collector.

구체적으로, 내부 집전체의 패턴부를 구성하는 전도성 라인의 총 높이와 함께 2 이상의 캐소드의 두께를 합한 전체두께를 의미하거나, 상기 캐소드에 최외각 집전체가 구비되는 경우 내부 집전체의 패턴부 및 최외각 집전체를 구성하는 전도성 라인의 총 높이와 함께 2 이상의 캐소드의 두께를 합한 전체 두께를 의미한다.Specifically, the total thickness of the cathode and the cathode together with the total height of the conductive lines constituting the pattern portion of the internal current collector, or when the cathode is provided with the outermost current collector, Means the total thickness of the cathode and the total thickness together with the total height of the conductive lines constituting the outer current collector.

상기 최외각 집전체의 패턴부의 패턴은 서로 교차하는 2 이상의 전도성 라인과 상기 전도성 라인으로 모서리를 이룬 폐쇄도형을 가지며, 상기 폐쇄도형의 개별면적은 0.001mm2 이상 10mm2 이하일 수 있다. 상기 폐쇄도형의 개별면적은 전도성 라인이 구비되지 않은 캐소드의 계면의 면적을 의미하며, 상기 전도성 라인이 구비되지 않은 캐소드의 계면을 통해 산소가스의 확산이 원할하며 최외각 집전체의 전자집적이 용이한 전기전도의 저항을 가질 수 있다.The outermost pattern the pattern of the current collector has a closed shape achieved by its edges in two or more conductive line and said conductive lines crossing each other, the individual areas of the closed figures may be less than 0.001mm 2 10mm 2. The individual area of the closed graphic means the area of the interface of the cathode where the conductive line is not provided. The diffusion of the oxygen gas is preferable through the interface of the cathode without the conductive line and the electron accumulation of the outermost current collector is easy It can have a resistance of electrical conduction.

본 명세서에서, 상기 그물망 패턴을 갖는 패턴부에서 상기 전도성 라인으로 모서리를 이룬 폐쇄도형은 캐소드의 두께방향으로 관통된 홀 또는 구멍의 형태를 의미한다. 상기 패쇄도형의 형태는 상기 전도성 라인으로 모서리를 이루어 형성된 것이라면 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면, 상기 내부 집전체의 패턴부의 폐쇄도형은 원형, 타원형 및 다각형 중 적어도 하나의 형태를 가질 수 있다. 여기서, 다각형은 삼각형, 사각형, 오각형, 육각형 등과 같이 3개 이상의 선분으로 둘러싸인 도형을 의미한다. 상기 폐쇄도형은 상기 전도성 라인과 캐소드 측면 상에 구비된 말단부에 의해서 모서리를 이룬 폐쇄도형을 포함한다. In the present specification, the closed figure with the conductive line at the edge of the pattern portion having the mesh pattern means a hole or hole shape penetrating in the thickness direction of the cathode. For example, the closed shape of the pattern portion of the internal current collector may have at least one of a circular shape, an elliptical shape, and a polygonal shape. However, the shape of the closed shape is not particularly limited as long as it is an edge formed by the conductive line. Here, the polygon means a figure surrounded by three or more line segments such as a triangle, a rectangle, a pentagon, and a hexagon. The closed graphic includes a closed graphic that is cornered by the conductive line and the end provided on the cathode side.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 연료전지는 상기 전해질막과 캐소드 사이에 위치하며, 상기 전해질막의 전해질 물질과 상기 캐소드의 활물질을 포함하는 기능성층이 더 구비될 수 있다. In one embodiment of the present invention, the fuel cell further includes a functional layer disposed between the electrolyte membrane and the cathode, the functional layer including an electrolyte material of the electrolyte membrane and an active material of the cathode.

이때, 상기 전해질 물질은 이온을 전달하기 위해 전해질막에 포함된 물질이며, 본 발명의 전해질막에 포함되는 전해질 물질만을 포함하거나 본 발명의 전해질막에 포함되는 전해질 물질과 상이한 전해질 물질을 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 캐소드의 활물질은 화학적으로 반응하여 전기에너지를 생산하기 위해 캐소드에 포함되는 물질이며, 본 발명의 캐소드에 포함되는 활물질만을 포함하거나 본 발명의 캐소드에 포함되는 활물질과 상이한 활물질을 더 포함할 수 있다.In this case, the electrolyte material is a substance contained in the electrolyte membrane to transfer ions, and further includes an electrolyte material that includes only the electrolyte material contained in the electrolyte membrane of the present invention or is different from the electrolyte material included in the electrolyte membrane of the present invention . The active material of the cathode is a substance included in the cathode for generating electrical energy by chemically reacting, and further includes an active material different from the active material contained in the cathode of the present invention or containing only the active material contained in the cathode of the present invention .

본 명세서에서, 상기 전해질막의 전해질 물질과 상기 캐소드의 활물질은 특별히 한정하지 않으며, 당 기술분야에서 일반적으로 사용되는 물질로부터 선택될 수 있다. In the present specification, the electrolyte material of the electrolyte membrane and the active material of the cathode are not particularly limited and may be selected from materials commonly used in the art.

상기 단위 전지는 인산형 연료전지(PAFC), 알칼리형 연료전지(AFC), 고분자전해질형 연료전지(PEMFC), 직접메탄올 연료전지(DMFC), 용융탄산염 연료전지(MCFC) 및 고체 산화물 연료전지(SOFC)일 수 있다. 이들 중 본 명세서에 따른 연료전지는 고체 산화물 연료전지(SOFC)인 것이 바람직하다.The unit cell may be a fuel cell such as a phosphate fuel cell (PAFC), an alkaline fuel cell (AFC), a polymer electrolyte fuel cell (PEMFC), a direct methanol fuel cell (DMFC), a molten carbonate fuel cell (MCFC) SOFC). Among them, the fuel cell according to the present invention is preferably a solid oxide fuel cell (SOFC).

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 전해질막은 고체 전해질막 또는 고분자 전해질막일 수 있다. In one embodiment of the present invention, the electrolyte membrane may be a solid electrolyte membrane or a polymer electrolyte membrane.

상기 전해질막이 고체 전해질막인 경우에는 본 명세서의 단위 전지는 고체산화물형 연료전지일 수 있으며, 상기 전해질막이 고분자 전해질막인 경우에는 본 명세서의 단위 전지는 고분자 전해질형 연료전지일 수 있다. When the electrolyte membrane is a solid electrolyte membrane, the unit cell of the present specification may be a solid oxide fuel cell, and in the case where the electrolyte membrane is a polymer electrolyte membrane, the unit cell of the present specification may be a polymer electrolyte fuel cell.

상기 전해질막의 재질 및 제조방법은 특별히 한정하지 않으며, 단위 전지의 종류에 따라 당 기술분야에서 일반적으로 사용되는 물질로부터 선택될 수 있다.The material and manufacturing method of the electrolyte membrane are not particularly limited, and may be selected from materials commonly used in the art depending on the type of the unit cell.

본 명세서에서, 상기 애노드 및 캐소드의 재질 및 제조방법은 특별히 한정하지 않으며, 단위 전지의 종류에 따라 당 기술분야에서 일반적으로 사용되는 물질로부터 선택될 수 있다.In this specification, materials and manufacturing methods of the anode and the cathode are not particularly limited, and may be selected from materials commonly used in the art depending on the type of the unit cell.

본 명세서는 애노드; 캐소드; 상기 애노드와 캐소드 사이에 구비된 전해질막; 및 상기 캐소드 내부에 그물망 패턴을 갖는 패턴부를 포함하는 내부 집전체를 포함하는 단위 전지를 형성하는 단계; 및 상기 단위 전지를 서로 연결하는 단계를 포함하는 것인 연료 전지 모듈의 제조방법을 제공한다.The present disclosure relates to an anode; Cathode; An electrolyte membrane disposed between the anode and the cathode; Forming a unit cell including an internal current collector including a pattern portion having a mesh pattern in the cathode; And connecting the unit cells to each other.

상기 단위 전지를 서로 연결하는 단계는 어느 하나의 단위 전지의 캐소드를 인접하는 다른 하나의 단위 전지의 애노드와 전기적으로 연결시키는 단계를 포함할 수 있다. The step of connecting the unit cells to each other may include a step of electrically connecting a cathode of one of the unit cells to an anode of another adjacent unit cell.

상기 단위 전지를 서로 연결하는 단계는 어느 하나의 단위 전지의 캐소드와 인접하는 다른 하나의 단위 전지의 애노드를 내부 커넥터에 의해서 전기적으로 연결시키는 단계를 포함할 수 있다. The step of connecting the unit cells with each other may include a step of electrically connecting the cathodes of one unit cell and the anodes of the other unit cell adjacent to each other by an internal connector.

본 명세서의 일 실시상태에서, 상기 단위 전지를 형성하는 단계는 전해질막 상에 제1 캐소드를 형성하는 단계; 상기 제1 캐소드 상에 그물망 패턴을 갖는 내부 집전체의 패턴부를 형성하는 단계; 및 상기 제1 캐소드 위에 형성된 패턴부 상에 제2 캐소드를 형성하는 단계를 포함할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the forming of the unit cell comprises: forming a first cathode on the electrolyte membrane; Forming a pattern portion of an internal current collector having a mesh pattern on the first cathode; And forming a second cathode on the pattern portion formed on the first cathode.

본 명세서의 일 실시상태에서, 상기 내부 집전체가 상기 캐소드 내부에 2 이상의 층으로 구비되는 경우, 상기 제1 캐소드 위에 형성된 패턴부 상에 추가의 캐소드 및 추가의 패턴부를 교대로 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the step of alternately forming additional cathodes and additional pattern portions on the pattern portion formed on the first cathode, when the internal current collector is provided in two or more layers in the cathode .

본 명세서의 일 실시상태에서, 상기 단위 전지를 형성하는 단계는In one embodiment of the present invention, the step of forming the unit cell comprises

전해질막 상에 제1 캐소드를 형성하는 단계; Forming a first cathode on the electrolyte membrane;

상기 제1 캐소드 상에 그물망 패턴을 갖는 패턴부를 형성하는 단계; Forming a pattern portion having a network pattern on the first cathode;

상기 제1 캐소드 위에 형성된 패턴부 상에 추가의 캐소드 및 그물망 패턴을 갖는 추가의 패턴부를 교대로 형성하는 단계; 및Alternately forming additional pattern portions having additional cathodes and mesh patterns on the pattern portions formed over the first cathodes; And

상기 추가의 패턴부 상에 제2 캐소드를 형성하는 단계를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.And forming a second cathode on the additional pattern portion.

본 명세서의 일 실시상태에서, 상기 패턴부 및 추가의 패턴부는 각각 독립적으로 제1 캐소드 또는 추가의 캐소드 상에 스크린 프린트법으로 형성되거나, 기판 상에 패턴을 형성한 후 제1 캐소드 또는 추가의 캐소드 상에 상기 기판에 형성된 패턴을 전사하여 형성할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the pattern portion and the additional pattern portion may be formed independently of each other by a screen printing method on the first cathode or the additional cathode, or may be formed by forming a pattern on the substrate, And transferring the pattern formed on the substrate.

상기 단위 전지를 형성하는 단계는 상기 패턴부의 말단에 연결되고 상기 캐소드의 측면 상에 구비된 말단부를 더 포함하는 내부 집전체를 포함하는 단위 전지를 형성하는 단계일 수 있다. 구체적으로, 상기 단위 전지를 형성하는 단계는 애노드; 캐소드; 상기 애노드와 캐소드 사이에 구비된 전해질막; 및 상기 캐소드 내부에 그물망 패턴을 갖는 패턴부 및 상기 캐소드의 측면 상에 구비된 말단부를 포함하는 내부 집전체를 포함하는 단위 전지를 형성하는 단계일 수 있다. The forming of the unit cell may include forming an internal current collector connected to the end of the pattern portion and including an end portion provided on a side surface of the cathode. Specifically, the step of forming the unit cell may include the steps of: Cathode; An electrolyte membrane disposed between the anode and the cathode; And an internal current collector including a pattern portion having a mesh pattern in the cathode and a terminal portion provided on a side surface of the cathode.

본 명세서의 일 실시상태에서, 상기 단위 전지를 형성하는 단계는In one embodiment of the present invention, the step of forming the unit cell comprises

전해질막 상에 제1 캐소드를 형성하는 단계; Forming a first cathode on the electrolyte membrane;

상기 제1 캐소드 상에 그물망 패턴을 갖는 패턴부를 형성하는 단계; Forming a pattern portion having a network pattern on the first cathode;

상기 제1 캐소드 위에 형성된 패턴부 상에 추가의 캐소드 및 그물망 패턴을 갖는 추가의 패턴부를 교대로 형성하는 단계; Alternately forming additional pattern portions having additional cathodes and mesh patterns on the pattern portions formed over the first cathodes;

상기 추가의 패턴부 상에 제2 캐소드를 형성하는 단계; 및 Forming a second cathode on the additional pattern portion; And

상기 제1 캐소드, 제2 캐소드 및 추가의 캐소드의 측면 상에 상기 패턴부 및 추가의 패턴부의 말단과 연결되도록 말단부를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.And forming a terminal portion on the side of the first cathode, the second cathode, and the additional cathode to be connected to the ends of the pattern portion and the additional pattern portion.

본 명세서의 일 실시상태에서, 상기 전해질막 상에 제1 캐소드를 형성하기 전에, 상기 전해질막 상에 상기 전해질막의 전해질 물질과 상기 캐소드의 활물질을 포함하는 기능성층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. In one embodiment of the present invention, before forming the first cathode on the electrolyte membrane, the method may further include forming a functional layer including the electrolyte material of the electrolyte membrane and the active material of the cathode on the electrolyte membrane have.

본 명세서의 일 실시상태에서, 상기 제2 캐소드를 형성한 후, 상기 제2 캐소드 상에 최외각 집전체를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 형성된 최외각 집전체는 상기 내부 집전체의 말단부와 연결될 수 있다.In one embodiment of the present invention, after forming the second cathode, forming an outermost current collector on the second cathode may be further included. The formed outermost current collector may be connected to the distal end of the internal current collector.

이하, 본 명세서를 구체적으로 설명하기 위해 실시예 및 비교예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 명세서에 따른 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 명세서의 범위가 아래에서 상술하는 실시예에 한정되는 것으로 해석되지 않는다. 본 명세서의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 출원을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples and comparative examples. However, the embodiments according to the present disclosure can be modified into various other forms, and the scope of the present specification is not construed as being limited to the above-described embodiments. Embodiments of the present disclosure are provided to more fully describe the present application to those of ordinary skill in the art.

본 명세서의 효과를 비교하기 위하여 캐소드로 구성된 세그먼트화 하프 셀(Segmented Half Cell)을 제작하여 전기전도도를 측정하고 그 측정결과를 비교했다.In order to compare the effects of the present invention, a segmented half cell composed of a cathode was fabricated to measure electrical conductivity and the measured results were compared.

[실시예][Example]

알루미나 플레이트 위에 2개의 캐소드 세그먼트화 하프 셀 (Cathode Segmented half cell)을 구성하기 위해 백금 페이스트(Pt paste)를 이용하여 스크린프린트(Screen Print)법으로 각 단위전지의 연결부를 형성하고 이를 소성했다. 상기 연결부 사이에 단위전지에 해당하는 부분에 란탄-스트론튬-코발트-페라이트 (LSCF, Lanthanum strontium cobalt ferrite) 페이스트를 이용하여 제 1 캐소드(두께: 30㎛)를 형성하고 건조 후 소결시켰다. 상기 제 1 캐소드 상에 백금 페이스트를 이용하여 도 8에 도시된 바와 같이 그물망 패턴을 갖는 내부 집전체(두께: 10㎛)를 스크린프린트법으로 적층하여 건조 후 소결했다. To form two cathode segmented half cells on an alumina plate, a connection part of each unit cell was formed by a screen print method using a Pt paste and fired. A first cathode (thickness: 30 탆) was formed between the connection portions by using a lanthanum-strontium-cobalt-ferrite (LSCF) paste in a portion corresponding to the unit cell, dried and sintered. An internal current collector (thickness: 10 mu m) having a mesh pattern as shown in Fig. 8 was laminated on the first cathode by a screen printing method using platinum paste, dried, and then sintered.

이 후 란탄-스트론튬-코발트-페라이트 페이스트를 이용하여 제 2 캐소드(두께: 60㎛)를 적층 및 소결했다. 하나의 단위전지에서 이웃한 단위전지 방향으로 연결되는 캐소드 측면에 내부 집전체, 전극 및 연결부를 연결하도록 백금 페이스트로 말단부를 적층, 소결하여 세그먼트화 하프 셀을 제조했다.A second cathode (thickness: 60 탆) was laminated and sintered by using the resulting lanthanum-strontium-cobalt-ferrite paste. A segmented half cell was fabricated by laminating and sintering the end portion with a platinum paste so as to connect the internal current collector, the electrode and the connection portion to the cathode side connected in the unit cell direction from the single unit cell.

전기전도도를 측정하기 위하여 각 단위 셀의 양측 단부에 형성된 연결부와 백금 와이어(Pt wire)를 접합시켜 4 프로브 전기전도도(Probe Conductivity)를 측정할 수 있도록 도 10과 같이 제조했다.In order to measure the electrical conductivity, a probe and a platinum wire were bonded to each other at both ends of each unit cell, and probe conductivity was measured as shown in FIG.

[비교예][Comparative Example]

알루미나 플레이트 위에 2개의 캐소드 세그먼트화 하프 셀을 구성하기 위해 백금 페이스트를 이용하여 스크린프린트(Screen Print)법으로 각 단위전지의 연결부를 형성하고 이를 소성했다. 상기 연결부 사이에 단위전지에 해당하는 부분에 란탄-스트론튬-코발트-페라이트 페이스트를 이용하여 한 층의 캐소드(두께: 10㎛)을 형성하고 건조 후 소결시켰다. 하나의 단위전지에서 이웃한 단위전지 방향으로 연결되는 캐소드 측면에 전극과 연결부를 이어주도록 백금 페이스트로 단위 셀 간의 연결되는 말단부를 적층, 소결하여 세그먼트화 하프 셀을 도 9와 같이 제조했다. To constitute the two cathode segmented half cells on the alumina plate, connection portions of each unit cell were formed by screen print using platinum paste and fired. One layer of cathode (thickness: 10 탆) was formed between the connecting portions by using a lanthanum-strontium-cobalt-ferrite paste in a portion corresponding to the unit cell, dried and sintered. A segmented half cell was prepared as shown in FIG. 9 by laminating and sintering the end portions connected between the unit cells with a platinum paste so as to connect the electrode and the connection portion to the cathode side connected to the neighboring unit cells in one unit cell.

전기전도도를 측정하기 위하여 각 단위 셀의 양측 단부에 형성된 연결부와 백금 와이어(Pt wire)를 접합시켜 4 프로브 전기전도도(Probe Conductivity)를 측정할 수 있도록 도 10과 같이 제조했다.In order to measure the electrical conductivity, a probe and a platinum wire were bonded to each other at both ends of each unit cell, and probe conductivity was measured as shown in FIG.

[실험예 1][Experimental Example 1]

전기전도도(Electrical Conductivity) 분석Electrical Conductivity Analysis

전기전도도에 대한 평가를 위하여 도 10과 같이 셀을 구성하고, 4 프로브 테스트(Probe Test)를 통해 측정한 후 그 결과를 도 11에 나타냈다.For the evaluation of electrical conductivity, a cell was constructed as shown in FIG. 10 and measured by a 4-probe test. The results are shown in FIG.

비교예와 실시예의 세그먼트화 하프 셀은 동일 면적으로 제작되었으므로, 각 샘플의 전기저항을 측정하여 비교할 수 있으며, 도 11의 실험 결과에 따르면, 500℃, 550℃ 및 600℃ 각각의 온도에서 실시예가 비교예보다 저항이 더 낮은 것을 알 수 있다. 즉, 실시예의 개선된 캐소드 구조로 인해 비교예에서 발생되는 저항이 개선된 것으로 판단된다.Since the segmented half cells of the comparative example and the example were fabricated to have the same area, the electrical resistance of each sample can be measured and compared. According to the experimental results of FIG. 11, it can be seen that, at 500 ° C., 550 ° C., It can be seen that the resistance is lower than that of the comparative example. That is, it is judged that the resistance generated in the comparative example is improved due to the improved cathode structure of the embodiment.

[실험예 2][Experimental Example 2]

전자주사현미경(SEM, scanning electron microscope)으로 실시예 및 비교예의 단위 전지의 단면을 측정했으며, 그 결과는 도 6(비교예) 및 도 7(실시예)에 도시했다.The cross sections of the unit cells of Examples and Comparative Examples were measured with a scanning electron microscope (SEM), and the results are shown in Fig. 6 (Comparative Example) and Fig. 7 (Example).

Claims (31)

애노드; 캐소드; 상기 애노드와 캐소드 사이에 구비된 전해질막; 및
상기 캐소드 내부에 그물망 패턴을 갖는 패턴부를 포함하는 내부 집전체를 포함하는 단위 전지를 포함하고,
상기 단위 전지가 서로 연결된 것인 연료 전지 모듈.Anode; Cathode; An electrolyte membrane disposed between the anode and the cathode; And
And a unit cell including an internal current collector including a pattern portion having a mesh pattern in the cathode,
Wherein the unit cells are connected to each other. 청구항 1에 있어서, 상기 내부 집전체는 상기 패턴부의 말단에 연결되고 상기 캐소드의 측면 상에 구비된 말단부를 더 포함하는 것인 연료 전지 모듈.The fuel cell module according to claim 1, wherein the internal current collector further includes a terminal portion connected to an end of the pattern portion and provided on a side surface of the cathode. 청구항 1에 있어서, 상기 연료 전지 모듈은 2 이상의 단위 전지를 포함하고,
상기 단위 전지들은 어느 하나의 단위 전지의 캐소드가 인접하는 다른 하나의 단위 전지의 애노드와 연결된 것인 연료 전지 모듈.The fuel cell module according to claim 1, wherein the fuel cell module includes two or more unit cells,
Wherein the unit cells are connected to an anode of another unit cell in which a cathode of one unit cell is adjacent to the other unit cell. 청구항 3에 있어서, 어느 하나의 단위 전지의 캐소드와 인접하는 다른 하나의 단위 전지의 애노드를 연결시키는 내부 커넥터를 더 포함하는 것인 연료 전지 모듈.The fuel cell module according to claim 3, further comprising an internal connector connecting the cathode of one unit cell and the anode of another unit cell adjacent thereto. 청구항 1에 있어서, 상기 캐소드의 전해질막이 구비된 면과 반대되는 면 상에 구비되는 최외각 집전체를 더 포함하는 것인 연료 전지 모듈.The fuel cell module according to claim 1, further comprising an outermost current collector provided on a surface of the cathode opposite to a surface provided with the electrolyte membrane. 청구항 5에 있어서, 상기 최외각 집전체는 그물망 패턴을 갖는 것인 연료 전지 모듈.The fuel cell module according to claim 5, wherein the outermost current collector has a mesh pattern. 청구항 6에 있어서, 상기 최외각 집전체의 패턴은 상기 내부 집전체의 패턴부의 패턴과 서로 동일 패턴이거나, 서로 상이한 패턴인 것인 연료 전지 모듈.7. The fuel cell module according to claim 6, wherein the pattern of the outermost current collectors is the same pattern as or different from the pattern of the pattern portion of the internal current collector. 청구항 1에 있어서, 상기 내부 집전체의 패턴부의 패턴은 서로 교차하는 2 이상의 전도성 라인으로 구성되고, 상기 내부 집전체의 전도성 라인의 폭은 10nm 이상 10㎛ 이하인 것인 연료 전지 모듈.The fuel cell module according to claim 1, wherein the pattern of the pattern portion of the internal current collector is composed of two or more conductive lines intersecting with each other, and the width of the conductive line of the internal current collector is 10 nm or more and 10 m or less. 청구항 6에 있어서, 상기 최외각 집전체의 패턴은 서로 교차하는 2 이상의 전도성 라인으로 구성되고, 상기 최외각 집전체의 전도성 라인의 폭은 10nm 이상 10㎛ 이하인 것인 연료 전지 모듈.The fuel cell module according to claim 6, wherein the pattern of the outermost current collectors is composed of two or more conductive lines intersecting with each other, and the width of the conductive lines of the outermost current collectors is 10 nm or more and 10 m or less. 청구항 1에 있어서, 상기 내부 집전체의 패턴부의 패턴은 서로 교차하는 2 이상의 전도성 라인과 상기 전도성 라인으로 모서리를 이룬 폐쇄도형을 가지며,
상기 폐쇄도형의 면적은 0.001mm2 이상 10mm2 이하인 것인 연료 전지 모듈.[2] The method according to claim 1, wherein the pattern of the pattern portion of the inner current collector has two or more conductive lines intersecting with each other, and a closed figure having an edge with the conductive line,
A fuel cell module, the area of the closure geometry is more than 0.001mm 2 10mm 2 or less. 청구항 6에 있어서, 상기 최외각 집전체의 패턴은 서로 교차하는 2 이상의 전도성 라인과 상기 전도성 라인으로 모서리를 이룬 폐쇄도형을 가지며,
상기 폐쇄도형의 면적은 0.001mm2 이상 10mm2 이하인 것인 연료 전지 모듈.7. The circuit breaker of claim 6, wherein the pattern of the outermost current collectors has two or more conductive lines intersecting with each other and a closed figure cornered by the conductive lines,
A fuel cell module, the area of the closure geometry is more than 0.001mm 2 10mm 2 or less. 청구항 10에 있어서, 상기 내부 집전체의 패턴부의 폐쇄도형은 원형, 타원형 및 다각형 중 적어도 하나의 형태를 갖는 것인 연료 전지 모듈.11. The fuel cell module according to claim 10, wherein the closed figure of the pattern portion of the internal current collector has at least one of a circular shape, an elliptical shape and a polygonal shape. 청구항 11에 있어서, 상기 최외각 집전체의 폐쇄도형은 원형, 타원형 및 다각형 중 적어도 하나의 형태를 갖는 것인 연료 전지 모듈.12. The fuel cell module according to claim 11, wherein the closed diagram of the outermost current collector has at least one of a circular shape, an elliptical shape, and a polygonal shape. 청구항 2에 있어서, 상기 말단부는 상기 캐소드의 측면 중 일부에 구비되거나, 상기 캐소드의 측면 전체에 구비된 것인 연료 전지 모듈.The fuel cell module according to claim 2, wherein the distal end portion is provided on a part of the side surface of the cathode, or is provided on the entire side surface of the cathode. 청구항 2에 있어서, 상기 내부 집전체의 패턴부 및 말단부는 각각 독립적으로 백금(Pt), 은(Ag), 은-팔라듐(Ag-Pd), 란탄 스트론튬 망가나이트(lanthanum strontium manganite, LSM) 및 란탄 스트론튬 망가나이트-은(LSM-Ag) 중 적어도 하나를 포함하는 것인 연료 전지 모듈.[3] The method according to claim 2, wherein the pattern portion and the end portion of the inner current collector are formed of platinum (Pt), silver (Ag), silver-palladium (Ag-Pd), lanthanum strontium manganite And strontium manganite-silver (LSM-Ag). 청구항 5에 있어서, 상기 최외각 집전체는 백금(Pt), 은(Ag), 은-팔라듐(Ag-Pd), 란탄 스트론튬 망가나이트(lanthanum strontium manganite, LSM) 및 란탄 스트론튬 망가나이트-은(LSM-Ag) 중 적어도 하나를 포함하는 것인 연료 전지 모듈.The method of claim 5, wherein the outermost current collector is selected from the group consisting of Pt, Ag, Ag-Pd, lanthanum strontium manganite (LSM) and lanthanum strontium manganite- -Ag). ≪ / RTI > 청구항 1에 있어서, 상기 내부 집전체의 패턴부는 상기 캐소드 내부에 하나의 층으로 구비된 것인 연료 전지 모듈.The fuel cell module according to claim 1, wherein the pattern portion of the inner current collector is provided as one layer inside the cathode. 청구항 17에 있어서, 상기 캐소드 내부에 하나의 층으로 구비된 내부 집전체는 상기 캐소드의 두께방향으로 가운데에 위치된 것인 연료 전지 모듈.[Claim 17] The fuel cell module according to claim 17, wherein the internal current collector provided as one layer inside the cathode is positioned at the center in the thickness direction of the cathode. 청구항 1에 있어서, 상기 내부 집전체의 패턴부는 상기 캐소드 내부에 2 이상의 층으로 이격되어 구비된 것인 연료 전지 모듈.The fuel cell module according to claim 1, wherein a pattern portion of the internal current collector is provided in at least two layers in the cathode. 청구항 19에 있어서, 상기 캐소드 내부에 2 이상의 층으로 구비된 상기 내부 집전체의 패턴부는 서로 동일한 패턴을 갖거나, 서로 상이한 패턴을 갖는 것인 연료 전지 모듈.The fuel cell module according to claim 19, wherein the pattern portions of the internal current collectors provided in at least two layers in the cathode have the same pattern or different patterns from each other. 청구항 1에 있어서, 상기 전해질막과 캐소드 사이에 위치하며, 상기 전해질막의 전해질 물질과 상기 캐소드의 활물질을 포함하는 기능성층이 더 구비된 것인 연료 전지 모듈.The fuel cell module according to claim 1, further comprising a functional layer disposed between the electrolyte membrane and the cathode, the functional layer including an electrolyte material of the electrolyte membrane and an active material of the cathode. 청구항 1에 있어서, 상기 전해질막은 고체 전해질막 또는 고분자 전해질막인 것인 연료 전지 모듈.The fuel cell module according to claim 1, wherein the electrolyte membrane is a solid electrolyte membrane or a polymer electrolyte membrane. 애노드; 캐소드; 상기 애노드와 캐소드 사이에 구비된 전해질막; 및 상기 캐소드 내부에 그물망 패턴을 갖는 패턴부를 포함하는 내부 집전체를 포함하는 단위 전지를 형성하는 단계; 및
상기 단위 전지를 서로 연결하는 단계를 포함하는 것인 연료 전지 모듈의 제조방법.Anode; Cathode; An electrolyte membrane disposed between the anode and the cathode; Forming a unit cell including an internal current collector including a pattern portion having a mesh pattern in the cathode; And
And connecting the unit cells to each other. 청구항 23에 있어서, 상기 단위 전지를 형성하는 단계는 상기 패턴부의 말단에 연결되고 상기 캐소드의 측면 상에 구비된 말단부를 더 포함하는 내부 집전체를 포함하는 단위 전지를 형성하는 단계인 것인 연료 전지 모듈의 제조방법.24. The method of claim 23, wherein the step of forming the unit cell is a step of forming a unit cell including an internal current collector connected to an end of the pattern portion and further including a terminal portion provided on a side surface of the cathode. A method of manufacturing a module. 청구항 23에 있어서, 상기 단위 전지를 서로 연결하는 단계는 어느 하나의 단위 전지의 캐소드를 인접하는 다른 하나의 단위 전지의 애노드와 연결시키는 단계를 포함하는 것인 연료 전지 모듈의 제조방법.[Claim 24] The method of claim 23, wherein connecting the unit cells together comprises connecting the cathode of one of the unit cells to an anode of another adjacent unit cell. 청구항 23에 있어서, 상기 단위 전지를 서로 연결하는 단계는 어느 하나의 단위 전지의 캐소드와 인접하는 다른 하나의 단위 전지의 애노드를 내부 커넥터에 의해서 연결시키는 단계를 포함하는 것인 연료 전지 모듈의 제조방법.[23] The method of claim 23, wherein connecting the unit cells comprises connecting an anode of another unit cell adjacent to a cathode of one unit cell by an internal connector . 청구항 23에 있어서, 상기 단위 전지를 형성하는 단계는 전해질막 상에 제1 캐소드를 형성하는 단계; 상기 제1 캐소드 상에 그물망 패턴을 갖는 내부 집전체의 패턴부를 형성하는 단계; 및 상기 제1 캐소드 위에 형성된 패턴부 상에 제2 캐소드를 형성하는 단계를 포함하는 것인 연료 전지 모듈의 제조방법.[Claim 23] The method of claim 23, wherein forming the unit cell comprises: forming a first cathode on the electrolyte membrane; Forming a pattern portion of an internal current collector having a mesh pattern on the first cathode; And forming a second cathode on the pattern portion formed on the first cathode. 청구항 27에 있어서, 상기 내부 집전체가 상기 캐소드 내부에 2 이상의 층으로 구비되는 경우, 상기 제1 캐소드 위에 형성된 패턴부 상에 추가의 캐소드 및 추가의 패턴부를 교대로 형성하는 단계를 더 포함하는 것인 연료 전지 모듈의 제조방법.27. The method of claim 27, further comprising forming additional cathodes and additional pattern portions alternately on the pattern portion formed over the first cathode when the internal current collector is provided in at least two layers within the cathode Of the fuel cell module. 청구항 28에 있어서, 상기 패턴부 및 추가의 패턴부는 제1 캐소드 또는 추가의 캐소드 상에 스크린 프린트법으로 형성되거나, 기판 상에 패턴을 형성한 후 제1 캐소드 또는 추가의 캐소드 상에 상기 기판에 형성된 패턴을 전사하여 형성되는 것인 연료 전지 모듈의 제조방법.29. The method of claim 28, wherein the pattern portion and the additional pattern portion are formed by a screen printing method on the first cathode or the additional cathode, or a pattern is formed on the substrate and then formed on the first cathode or the additional cathode And the pattern is transferred. 청구항 27에 있어서, 상기 제2 캐소드를 형성하는 단계 후에, 상기 제1 캐소드 및 제2 캐소드의 측면 상에 상기 패턴부의 말단과 연결되도록 말단부를 형성하는 단계를 더 포함하는 것인 연료 전지 모듈의 제조방법.The manufacturing method of a fuel cell module according to claim 27, further comprising forming a distal end portion to be connected to an end of the pattern portion on a side surface of the first cathode and the second cathode, after forming the second cathode Way. 청구항 27에 있어서, 상기 제2 캐소드를 형성하는 단계 후에, 상기 제2 캐소드 상에 최외각 집전체를 형성하는 단계를 더 포함하는 것인 연료 전지 모듈의 제조방법.28. The method of claim 27, further comprising forming an outermost current collector on the second cathode after forming the second cathode.
KR1020140079785A 2014-06-27 2014-06-27 Fuel cell module and method for manufacturing the same KR20160007764A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140079785A KR20160007764A (en) 2014-06-27 2014-06-27 Fuel cell module and method for manufacturing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140079785A KR20160007764A (en) 2014-06-27 2014-06-27 Fuel cell module and method for manufacturing the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20160007764A true KR20160007764A (en) 2016-01-21

Family

ID=55308336

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140079785A KR20160007764A (en) 2014-06-27 2014-06-27 Fuel cell module and method for manufacturing the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20160007764A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190121369A (en) * 2017-03-02 2019-10-25 사우디 아라비안 오일 컴퍼니 New modular electrochemical cell and stack design

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030045324A (en) 2001-12-03 2003-06-11 주식회사 엘지화학 Electrolyte membrane with impermeablity to methanol and method of preparing the same

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030045324A (en) 2001-12-03 2003-06-11 주식회사 엘지화학 Electrolyte membrane with impermeablity to methanol and method of preparing the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190121369A (en) * 2017-03-02 2019-10-25 사우디 아라비안 오일 컴퍼니 New modular electrochemical cell and stack design

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5132878B2 (en) Fuel cell, fuel cell stack and fuel cell
US7566513B2 (en) Solid electrolyte fuel cell with a multi-layer cathode formed of a solid electrolyte and electrode admixture
JP6169930B2 (en) Solid oxide fuel cell
JP2014518434A5 (en)
JP5192723B2 (en) Horizontally-striped fuel cell and fuel cell
CN104521052B (en) Fuel cell collector plate and the pile structure thing comprising it
WO2008094374A3 (en) Micro fuel cell having macroporous metal current collectors
US9287575B2 (en) Fuel cell
KR102111859B1 (en) Solid oxide fuel cell and a battery module comprising the same
KR20160007764A (en) Fuel cell module and method for manufacturing the same
KR101188997B1 (en) Solid oxide fuel cell
JP5373668B2 (en) Single cell for solid oxide fuel cell and solid oxide fuel cell
JP6169932B2 (en) Solid oxide fuel cell
KR20150143219A (en) Fuel cell and method for manufacturing the same
JP4658489B2 (en) Solid oxide fuel cell and substrate used therefor
JP4379584B2 (en) Solid oxide fuel cell and method for producing the same
KR101479682B1 (en) method of manufacturing for solid oxide fuel cell
JP7349846B2 (en) Electrochemical cell, electrochemical reaction cell stack
JP7349847B2 (en) Electrochemical cell, electrochemical reaction cell stack
JP7152142B2 (en) Electrochemical reaction single cell and electrochemical reaction cell stack
EP1735864B1 (en) Electrolyte electrode assembly and method of producing the same
US20120107727A1 (en) Fuel cell module and manufacturing method of the same
JP6039461B2 (en) Solid oxide fuel cell
KR101397753B1 (en) Solid oxide fuel cell
JP2014191992A (en) Method for manufacturing solid oxide fuel battery

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination