KR20170072539A - Polymer electrolyte membrane for fuel cell, membrane-electrode assembly for fuel cell including same, and fuel cell system including same - Google Patents
Polymer electrolyte membrane for fuel cell, membrane-electrode assembly for fuel cell including same, and fuel cell system including same Download PDFInfo
- Publication number
- KR20170072539A KR20170072539A KR1020150180809A KR20150180809A KR20170072539A KR 20170072539 A KR20170072539 A KR 20170072539A KR 1020150180809 A KR1020150180809 A KR 1020150180809A KR 20150180809 A KR20150180809 A KR 20150180809A KR 20170072539 A KR20170072539 A KR 20170072539A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- fuel cell
- catalyst
- membrane
- fuel
- cathode
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
- H01M4/90—Selection of catalytic material
- H01M4/92—Metals of platinum group
- H01M4/921—Alloys or mixtures with metallic elements
-
- 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
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
- H01M8/04089—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
- H01M8/1004—Fuel cells with solid electrolytes characterised by membrane-electrode assemblies [MEA]
-
- 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
-
- Y02E60/521—
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Inert Electrodes (AREA)
Abstract
연료 전지용 캐소드 촉매는 Pt, 금속 M 및 S를 포함하는 활성 금속을 포함하고, 나노로드 형태를 갖는다.The cathode catalyst for a fuel cell includes an active metal including Pt, metals M and S, and has a nano-rod shape.
Description
연료 전지용 캐소드 촉매, 이를 포함하는 연료전지용 막-전극 어셈블리 및 이를 포함하는 연료 전지 시스템에 관한 것이다.A cathode catalyst for a fuel cell, a membrane-electrode assembly for a fuel cell including the cathode catalyst, and a fuel cell system including the same.
연료 전지(Fuel cell)는 메탄올, 에탄올, 천연기체와 같은 탄화수소 계열의 물질 내에 함유되어 있는 수소와 산소의 화학 반응 에너지를 직접 전기 에너지로 변환시키는 발전 시스템이다. A fuel cell is a power generation system that directly converts the chemical reaction energy of hydrogen and oxygen contained in a hydrocarbon-based material such as methanol, ethanol, and natural gas into electrical energy.
이러한 연료 전지는 화석 에너지를 대체할 수 있는 청정 에너지원으로서, 출력 밀도 및 에너지 전환 효율이 높은 장점이 있어, 무공해 자동차, 가정용 발전시스템, 이동 통신 장비, 의료 기기, 군사용 장비, 우주 사업용 장비 등과 휴대용 전자 기기 분야에 폭넓게 사용 가능하다. 이러한 연료 전지의 상용화를 위해서는 산소 환원 반응과 내구성이 우수한 캐소드 촉매 개발이 요구되고 있다.This fuel cell is a clean energy source that can replace fossil energy and has advantages of high output density and energy conversion efficiency. It can be used for pollution-free automobiles, household power generation systems, mobile communication equipment, medical equipment, military equipment, And can be widely used in the field of electronic devices. In order to commercialize such a fuel cell, development of a cathode catalyst excellent in oxygen reduction reaction and durability is required.
일 구현예는 산소 환원 반응이 우수한 연료 전지용 캐소드 촉매를 제공하는 것이다.One embodiment is to provide a cathode catalyst for a fuel cell excellent in an oxygen reduction reaction.
다른 일 구현예는 상기 캐소드 촉매를 포함하는 연료 전지용 막-전극 어셈블리를 제공하는 것이다.Another embodiment is to provide a membrane-electrode assembly for a fuel cell comprising the cathode catalyst.
본 발명의 또 다른 일 구현예는 상기 막-전극 어셈블리를 포함하는 연료 전지 시스템을 제공하는 것이다.Another embodiment of the present invention is to provide a fuel cell system including the membrane-electrode assembly.
일 구현예는 Pt, 금속 M 및 S를 포함하는 활성 금속을 포함하고, 나노로드 형태를 갖는 연료 전지용 캐소드 촉매를 제공한다.One embodiment provides a cathode catalyst for a fuel cell comprising an active metal comprising Pt, metals M and S and having a nanorod form.
상기 캐소드 촉매는 하기 식 1로 표현될 수 있다.The cathode catalyst may be represented by the following formula (1).
[식 1][Formula 1]
Pt-Ma-Sb Pt-M a -S b
(상기 화학식 1에서, 0 ≤ a < 1, 0 ≤ b < 1이고,(Wherein 0? A < 1, 0? B < 1,
M은 Co, Fe, Ni, Cu 또는 이들의 조합임)M is Co, Fe, Ni, Cu or a combination thereof)
상기 나노 로드의 높이(c)와 폭(d)은 하기 식 2의 관계를 가질 수 있다.The height (c) and width (d) of the nano-rod may have the relationship of the following formula (2).
[식 2][Formula 2]
1.5 ≤ c/d <61.5? C / d < 6
상기 캐소드 촉매는 상기 활성 금속이 담체에 담지된 것일 수 있다. 이때, 상기 활성 금속의 평균 입자 크기는 2nm 내지 10nm일 수 있다. 또한, 상기 담체에 대한 상기 활성 금속의 담지량은 10 중량% 내지 70 중량%일 수 있다.The cathode catalyst may be one in which the active metal is supported on a carrier. At this time, the average particle size of the active metal may be 2 nm to 10 nm. The amount of the active metal supported on the support may be 10 wt% to 70 wt%.
상기 캐소드 촉매는 상기 활성 금속을 둘러싸는 Pt 쉘을 더욱 포함할 수 있다.The cathode catalyst may further comprise a Pt shell surrounding the active metal.
본 발명의 다른 일 구현예는 상기 캐소드 촉매를 포함하는 캐소드 전극; 애노드 촉매를 포함하는 애노드 전극; 및 상기 캐소드 전극과 애노드 전극 사이에 위치하는 고분자 전해질 막을 포함하는 연료전지용 막-전극 어셈블리를 제공한다.Another embodiment of the present invention includes a cathode electrode comprising the cathode catalyst; An anode electrode including an anode catalyst; And a polymer electrolyte membrane positioned between the cathode electrode and the anode electrode.
본 발명의 또 다른 일 구현예는 상기 막-전극 어셈블리, 및 상기 막-전극 어셈블리의 양면에 위치하는 세퍼레이터를 포함하고, 연료의 산화반응 및 산화제의 환원반응을 통하여 전기를 생성시키는 적어도 하나의 전기 발생부; 상기 연료를 상기 전기 발생부로 공급하는 연료 공급부 및 상기 산화제를 상기 전기 발생부로 공급하는 산화제 공급부를 포함하는 연료 전지를 제공한다.In another embodiment of the present invention, there is provided a membrane-electrode assembly comprising: a membrane-electrode assembly; and a separator disposed on both sides of the membrane-electrode assembly, Generating part; A fuel supply unit for supplying the fuel to the electricity generation unit, and an oxidant supply unit for supplying the oxidant to the electricity generation unit.
기타 구현예들의 구체적인 사항은 이하의 상세한 설명에 포함되어 있다.The details of other embodiments are included in the detailed description below.
상기 연료전지용 고분자 전해질 막을 적용함으로써, 고온 저가습 조건에서 고성능 및 장수명 특성을 가지는 연료전지용 막-전극 어셈블리를 구현할 수 있다.By applying the polymer electrolyte membrane for a fuel cell, a fuel cell membrane-electrode assembly having high performance and long life characteristics under high temperature and low humidity conditions can be realized.
도 1은 일 구현예에 따른 연료 전지용 캐소드 촉매 구조를 나타낸 도면.
도 2는 일 구현예에 따른 연료 전지용 막-전극 어셈블리(MEA)를 나타낸 개략도.
도 3은 일 구현예에 따른 연료 전지 시스템의 개략도.
도 4는 실시예 1 내지 2 및 비교예 1에 따라 제조된 연료 전지용 캐소드 촉매의 XRD 측정 그래프.
도 5는 실시예 1에 따라 제조된 연료 전지용 캐소드 촉매의 TEM 사진.
도 6은 실시예 2에 따라 제조된 연료 전지용 캐소드 촉매의 TEM 사진.
도 7은 실시예 1에 따라 제조된 연료 전지용 캐소드 촉매의 TEM-EDX 사진
도 8은 비교예 1에 따라 제조된 연료 전지용 캐소드 촉매의 TEM 사진.
도 9는 실시예 1 내지 2 및 비교예 1에 따라 제조된 연료 전지용 캐소드 촉매를 포함하는 연료 전지의 촉매 활성을 측정하여 그래프.
도 10은 실시예 1 내지 2 및 비교예 1에 따라 제조된 연료 전지용 캐소드 촉매를 포함하는 연료 전지의 전류 밀도를 측정하여 나타낸 그래프.
도 11은 도 10의 부분 확대도.1 illustrates a cathode catalyst structure for a fuel cell according to one embodiment.
2 is a schematic view showing a membrane-electrode assembly (MEA) for a fuel cell according to one embodiment.
3 is a schematic diagram of a fuel cell system according to one embodiment.
4 is an XRD measurement graph of a cathode catalyst for fuel cells manufactured according to Examples 1 and 2 and Comparative Example 1. Fig.
5 is a TEM photograph of a cathode catalyst for a fuel cell manufactured according to Example 1. Fig.
6 is a TEM photograph of a cathode catalyst for a fuel cell manufactured according to Example 2. Fig.
7 is a TEM-EDX photograph of a cathode catalyst for a fuel cell prepared according to Example 1
8 is a TEM photograph of a cathode catalyst for a fuel cell manufactured according to Comparative Example 1. Fig.
FIG. 9 is a graph illustrating the catalytic activity of a fuel cell including the cathode catalyst for fuel cells manufactured according to Examples 1 and 2 and Comparative Example 1. FIG.
10 is a graph showing the current density of a fuel cell including a cathode catalyst for a fuel cell manufactured according to Examples 1 and 2 and Comparative Example 1, measured.
11 is a partially enlarged view of Fig.
이하 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. However, it should be understood that the present invention is not limited thereto, and the present invention is only defined by the scope of the following claims.
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.It is to be understood that where a layer, film, region, plate, or the like is referred to as being "on" another portion, unless stated otherwise in this specification, .
일 구현예는 Pt, 금속 M 및 S를 포함하는 활성 금속을 포함하고, 나노로드 형태를 갖는 연료 전지용 캐소드 촉매를 제공한다.One embodiment provides a cathode catalyst for a fuel cell comprising an active metal comprising Pt, metals M and S and having a nanorod form.
상기 활성 금속은 하기 식 1로 표현될 수 있다.The active metal may be represented by the following formula (1).
Pt-Ma-Sb Pt-M a -S b
(상기 화학식 1에서, 0 ≤ a < 1, 0 ≤ b < 1이고,(Wherein 0? A < 1, 0? B < 1,
M은 Co, Fe, Ni, Cu 또는 이들의 조합임)M is Co, Fe, Ni, Cu or a combination thereof)
상기 활성 금속은 나노로드 형태를 갖는 것으로서, 이러한 나노로드는 도 1에 나타낸 것과 같이, 높이(c)와 폭(d)를 갖는다. 나노 로드에서 높이란 일면에서 길이 방향으로 긴 쪽의 길이를 의미하고, 폭이란 짧은 쪽의 길이를 의미한다. The active metal has a nano-rod shape, and the nano-rod has a height (c) and a width (d), as shown in Fig. In the nano-rods, the height refers to the length of the long side in one direction, and the width means the short side length.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 나노 로드의 높이(c)와 폭(d)은 하기 식 2의 관계를 가질 수 있다.In one embodiment of the present invention, the height (c) and the width (d) of the nanorod may have a relationship expressed by the following equation (2).
[식 2][Formula 2]
1.5 ≤ c/d <61.5? C / d < 6
나노 로드의 높이(c)와 폭(d)의 관계가 상기 식 2에 해당하는 경우, 활성 금속 중 Pt의 결정면 중 (111)면을 발달시켜 산소환원 반응의 활성을 증가시킬 수 있는 장점이 있을 수 있다.When the relation between the height (c) and the width (d) of the nano rod corresponds to the
또한, 높이(c)와 폭(d)이 상기 관계에 해당되면서, 상기 높이(c)는 3nm ≤ c < 6nm일 수 있고, 폭(d)는 1nm ≤ d < 12nm일 수 있다. 또한 상기 폭(d)은 2nm ≤ d < 12nm일 수도 있다.The height c may be 3 nm? C <6 nm, and the width d may be 1 nm? D <12 nm, as the height c and the width d are in the above relationship. The width d may be 2 nm? D <12 nm.
본 발명의 일 구현예에서, 활성 금속이 이러한 나노 로드 형태를 갖는 경우, 나노 로드의 말단 결정면이 (111) 단일-결정(single-crystalline) 구조를 가질 수 있고, 이에 따라 Pt의 결정면 중 가장 많은 부분을 차지하는 (111)면이 가장 발달되어, 산소 환원 반응을 보다 향상시킬 수 있다. In one embodiment of the present invention, when the active metal has such a nano-rod shape, the terminal crystal plane of the nano-rod may have a (111) single-crystalline structure, (111) plane is most developed, and the oxygen reduction reaction can be further improved.
특히, 삼원 합금 촉매가 나노 로드 형태를 가질 경우, Pt, 금속 M 및 S의 상기 식 1의 합금을 포함하는 활성 금속은, 백금 금속 내부에 전이금속인 M을 합금함으로써 전이금속에 있는 전자가 백금 원자로 이동하여 촉매의 산소환원 반응을 증가시킬 수 있고, 또한, 나노 로드는 전자가 풍부한 백금의 (111면)이 발달되어, 촉매의 활성을 증대시킬 수 있다.Particularly, when the ternary alloy catalyst has a nano-rod form, the active metal containing Pt, the metals M and S in the
도 1에 일 구현예에 따른 촉매의 나노 로드 형태를 나타내었으며, 나노 로드 안에 상기 식 1의 합금이 어떠한 결합으로 존재하는지를 개략적으로 나타내었다. 즉, 도 1에 나타낸 것과 같이, 금속 M 및 S가 주로 내부에 존재하며, Pt가 주로 외부에 존재함을 알 수 있다.FIG. 1 shows a nano-rod shape of a catalyst according to an embodiment and schematically shows how the alloy of
상기 캐소드 촉매는 상기 활성 금속이 담체에 담지된 것일 수 있다. 상기 담체로는 흑연, 덴카 블랙, 케첸 블랙, 아세틸렌 블랙, 카본 나노 튜브, 카본 나노 파이버, 카본 나노 와이어, 카본 나노 볼 또는 활성 탄소 등의 탄소계 물질을 사용할 수 있다. 또한 상기 담체로 상기 탄소계 물질을 열처리하여 제조될 것을 사용할 수도 있다. 아울러, 상기 담체로 알루미나, 실리카, 지르코니아, 티타니아 등 무기 금속 산화물, FeC3, CoC3, MoC3, SiC등의 카바이드계, 폴리피롤, 폴리아미드 등 고분자를 사용할 수도 있다.The cathode catalyst may be one in which the active metal is supported on a carrier. As the carrier, a carbon-based material such as graphite, denka black, ketjen black, acetylene black, carbon nanotube, carbon nanofiber, carbon nanowire, carbon nano-ball or activated carbon can be used. The carrier may be prepared by heat-treating the carbon-based material. Inorganic metal oxides such as alumina, silica, zirconia and titania, and carbide-based polymers such as FeC 3 , CoC 3 , MoC 3 and SiC, polypyrrole and polyamide may also be used as the carrier.
상기 담체의 비표면적은 50 m2/g 내지 1200 m2/g일 수 있다. 담체의 비표면적이 이 범위에 포함되는 경우, 담체 내에 고농도의 활성 금속을 균일하게 담지할 수 있다.The specific surface area of the support may be from 50 m 2 / g to 1200 m 2 / g. When the specific surface area of the carrier is within this range, a high concentration of active metal can be uniformly carried in the carrier.
이때, 상기 활성 금속의 평균 입자 크기는 2nm 내지 10nm일 수 있다. 활성 금속의 평균 입자 크기가 2nm 미만일 경우 백금의 결정면이 성장하지 못하여 촉매활성 저하가 발생하고, 평균입자의 크기가 10nm를 초과하는 경우 촉매의 비표면적인 작아 활성이 저하되는 현상이 일어나는 문제가 발생할 수 있다. 또한, 상기 담체에 대한 상기 활성 금속의 담지량은 10 중량% 내지 70 중량%일 수 있다. 담체에 대한 활성 금속의 담지량이 10 중량% 미만일 경우 담체 내의 마이크로 기공에 촉매가 묻혀 촉매 이용률이 저하되는 문제가 발생하고, 70 중량%를 초과하는 경우 금속의 입자크기가 크게 증가하여 촉매 자체의 활성이 저하되는 문제가 발생 한다.At this time, the average particle size of the active metal may be 2 nm to 10 nm. When the average particle size of the active metal is less than 2 nm, the crystal surface of platinum does not grow and the catalytic activity decreases. When the average particle size exceeds 10 nm, the specific surface area of the catalyst is small, . The amount of the active metal supported on the support may be 10 wt% to 70 wt%. When the loading amount of the active metal on the carrier is less than 10% by weight, there is a problem that the catalyst is buried in the micropores in the carrier to lower the catalyst utilization rate. When the loading amount exceeds 70% by weight, There is a problem in that it is lowered.
상기 캐소드 촉매는 상기 활성 금속을 둘러싸는 Pt 쉘을 더욱 포함할 수 있다. 상기 캐소드 촉매가 Pt 쉘을 더욱 포함함에 따라, 산소 환원반응을 보다 증가시킬 수 있고, 내구성을 더욱 증가시킬 수 있다.The cathode catalyst may further comprise a Pt shell surrounding the active metal. As the cathode catalyst further includes the Pt shell, the oxygen reduction reaction can be further increased and the durability can be further increased.
이러한 구성을 갖는 연료 전지용 캐소드 촉매는 표면에 전자가 풍부하며, Pt의 (111)면이 풍부하여 산소 환원 반응을 증대시킬 수 있다.The cathode catalyst for a fuel cell having such a configuration is rich in electrons on the surface, and the (111) face of Pt is abundant, which can increase the oxygen reduction reaction.
상기 연료 전지용 캐소드 촉매는 다음 공정으로 제조될 수 있다.The cathode catalyst for a fuel cell may be manufactured by the following process.
Pt-함유 금속염 및 금속 M-함유 금속염을 용매에 첨가하여 금속염액을 제조한다.A metal salt solution is prepared by adding a Pt-containing metal salt and a metal M-containing metal salt to a solvent.
상기 Pt-함유 금속염으로는 H2PtCl6·6H2O, H2PtCl4, Pt(NH3)4Cl2, PtCl2, Pt(CN)2 또는 이들의 조합을 들 수 있고, 상기 금속 M-함유 금속염으로는 FeCl3·6H2O, FeSO4·xH2O, Fe(NO3)3·9H2O, CoCl2·6H2O, CoSO4·7H2O, Co(NO3)2·6H2O, CuCl2, CuSO4·5H2O, NiCl2·6H2O 또는 이들의 조합을 들 수 있다. Examples of the Pt-containing metal salt include H 2 PtCl 6揃 6H 2 O, H 2 PtCl 4 , Pt (NH 3 ) 4 Cl 2 , PtCl 2 , Pt (CN) 2 , -Containing metal salts include FeCl 3 .6H 2 O, FeSO 4 .xH 2 O, Fe (NO 3 ) 3 .9H 2 O, CoCl 2 .6H 2 O, CoSO 4 .7H 2 O, Co (NO 3 ) 2 · 6H 2 O, CuCl 2 , CuSO 4 · 5H 2 O, NiCl 2 · 6H 2 O, or a combination thereof.
상기 용매로는 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 메탄올, 에탄올, 이소프로필 알코올 또는 이들의 조합을 사용할 수 있으며, 일 구현예로 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜을 사용할 수 있다. As the solvent, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, methanol, ethanol, isopropyl alcohol or a combination thereof may be used. In one embodiment, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol may be used.
상기 금속염들을 하나의 용매에 첨가할 수도 있고, 각각의 용매에 첨가한 후, 얻어진 용액을 혼합할 수도 있다.The metal salts may be added to one solvent, or may be added to each solvent, and then the obtained solution may be mixed.
활성 금속이 담체에 담지된 촉매를 제조하는 경우, 상기 용매에 담체를 첨가하는 공정을 먼저 실시할 수도 있다. 또한, 담체를 별도의 용매에 첨가하여 담체액을 제조한 후, 이를 Pt-함유 금속염 및 금속 M-함유 금속염이 첨가된 용매와 혼합하는 공정을 실시할 수도 있다.In the case of preparing a catalyst in which an active metal is supported on a carrier, a step of adding a carrier to the solvent may be carried out first. In addition, the carrier may be added to a separate solvent to prepare a carrier liquid, and then the resulting mixture may be mixed with a solvent containing the Pt-containing metal salt and the metal M-containing metal salt.
얻어진 금속염액에 시트린산 나트륨을 더욱 첨가할 수도 있다. Sodium citrate may further be added to the obtained metal salt solution .
이어서, 얻어진 혼합물에 S-함유 원료 물질을 첨가한다. 이때, 이 혼합물의 환원력을 높이기 위하여 환원제를 추가로 첨가할 수 있다. 상기 환원제로는 NaH2PO2를 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 환원제는 수용액 형태로 사용할 수도 있다.The S-containing raw material is then added to the resulting mixture. At this time, a reducing agent may be further added to increase the reducing power of the mixture. As the reducing agent, NaH 2 PO 2 can be used, but it is not limited thereto . The reducing agent may be used in the form of an aqueous solution.
상기 S-함유 원료 물질로는 (NH2)2SC, Na2S, CH3SH 또는 이들의 조합을 사용할 수 있다. 이러한 S-함유 원료 물질에서 S가 금속 M에 결합되고, 생성물의 형태가 로드 형태가 되도록 생성물의 형태를 조절하는 역할을 한다. 이 S-함유 원료 물질을 별도의 용매에 첨가한 후, 이를 상기 혼합물에 첨가할 수도 있다. 이때, 용매로는 물을 사용할 수 있다.As the S-containing raw material, (NH 2 ) 2 SC, Na 2 S, CH 3 SH or a combination thereof may be used. In such an S-containing raw material, S is bonded to the metal M and serves to control the shape of the product so that the form of the product becomes rod-shaped. The S-containing raw material may be added to a separate solvent and then added to the mixture. At this time, water can be used as a solvent.
이때 Pt-함유 금속염, 금속 M-함유 금속염 및 S-함유 원료 물질의 함량은 상기 식 1의 조성을 갖는 활성 금속이 얻어지도록 적절하게 조절할 수 있다.At this time, the content of the Pt-containing metal salt, the metal M-containing metal salt and the S-containing starting material can be appropriately controlled so as to obtain an active metal having the composition of the above formula (1).
이어서 얻어진 혼합물을 환원시킨다. 이 환원 공정은 수열 합성 공정에 의하여 실시될 수 있다. 상기 혼합물을 오토클레브(autoclave) 형식의 마이크로웨이브 반응기에 넣어 마이크로웨이브 전자기파, 바람직하게는 극초단파(UHF)를 조사하여 실시할 수 있으나, 상기 환원 공정의 열원은 마이크로웨이브 전자기파에 한정되는 것은 아니다. 상기 마이크로웨이브 전자기파는 약 400W 내지 약 1600W의 범위에서 조사되는 것이 좋고, 상기 혼합물의 온도 범위는 약 100℃ 내지 약 300℃, 예를 들어 약 200℃ 내지 약 250℃의 온도에서 제어되는 것이 좋다. 상기 범위의 온도로 조절되는 경우 금속염들의 환원 정도를 증가시킬 수 있다. The resulting mixture is then reduced. This reduction process can be performed by a hydrothermal synthesis process. The mixture may be applied to an autoclave type microwave reactor to irradiate microwave electromagnetic waves, preferably ultra-high frequency (UHF), but the heat source of the reduction process is not limited to microwave electromagnetic waves. The microwave electromagnetic waves are preferably irradiated in a range of about 400 W to about 1600 W, and the temperature range of the mixture is preferably controlled at a temperature of about 100 캜 to about 300 캜, for example, about 200 캜 to about 250 캜. The degree of reduction of the metal salts can be increased when the temperature is adjusted to the above range.
얻어진 환원 생성물을 여과, 세척 및 건조의 통상적인 공정을 실시한 후, 이를 열처리하고 산 처리하여 연료 전지용 캐소드 촉매를 제조한다.The reduction product obtained is subjected to a typical process of filtration, washing and drying, and then subjected to heat treatment and acid treatment to produce a cathode catalyst for a fuel cell.
상기 열처리 공정은 150℃ 내지 750℃에서 0.5시간 내지 2.5시간 동안 실시할 수 있다. 또한 상기 산 처리 공정은 염산, 질산, 황산 또는 이들의 조합을 이용하여 실시할 수 있으며, 60℃ 내지 190℃에서 실시할 수 있다.The heat treatment may be performed at 150 to 750 ° C for 0.5 to 2.5 hours. The acid treatment may be carried out using hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid or a combination thereof, and may be carried out at 60 to 190 ° C.
이하, 다른 일 구현예에 따른 연료전지용 막-전극 어셈블리에 대해 도 2를 참고하여 설명한다.Hereinafter, a membrane-electrode assembly for a fuel cell according to another embodiment will be described with reference to Fig.
도 2는 일 구현예에 따른 연료전지용 막-전극 어셈블리(MEA)를 나타낸 개략도이다. 2 is a schematic view showing a membrane-electrode assembly (MEA) for a fuel cell according to one embodiment.
도 2를 참고하면, 연료전지용 막-전극 어셈블리(20)는 고분자 전해질 막(25), 상기 고분자 전해질 막(25)의 일면에 위치하는 캐소드 전극(21), 그리고 상기 고분자 전해질 막(25)의 다른 일면에 위치하는 애노드 전극(22)을 포함한다.2, the fuel cell membrane-
상기 고분자 전해질 막(25)은 전술한 바와 같다.The
상기 캐소드 전극(21)은 전극 기재와 캐소드 촉매층을 포함한다. 이때 캐소드 촉매층은 일구현예에 따른 상기 캐소드 전극용 촉매를 포함한다.The
상기 상기 애노드 전극(22)은 전극 기재와 애노드 촉매층을 포함할 수 있다. 상기 애노드 촉매층은 백금, 루테늄, 오스뮴, 백금-루테늄 합금, 백금-오스뮴 합금, 백금-팔라듐 합금, 백금-M 합금(M은 Ga, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu 및 Zn으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 금속), 또는 이들의 조합의 촉매를 포함할 수 있다. 상기 촉매는 단독으로 사용할 수도 있고, 담체에 담지시켜 사용할 수도 있다. 상기 담체로는 흑연, 덴카 블랙, 케첸 블랙, 아세틸렌 블랙, 카본 나노 튜브, 카본 나노 파이버, 카본 나노 와이어, 카본 나노 볼 또는 활성 탄소 등의 탄소계 물질을 사용할 수도 있고 또는 알루미나, 실리카, 지르코니아, 티타니아 등의 무기물 미립자를 사용할 수도 있다. The
상기 촉매층은 전술한 촉매 외에도 촉매층의 접착력 향상 및 수소 이온의 전달을 위하여 이오노머를 더 포함할 수 있다.In addition to the catalyst, the catalyst layer may further include an ionomer for improving adhesion of the catalyst layer and transferring hydrogen ions.
상기 이오노머는 수소 이온 전도성을 가지는 고분자 수지를 사용할 수 있고, 구체적으로는 측쇄에 술폰산기, 카르복실산기, 인산기, 포스포닌산기 및 이들의 유도체로부터 선택되는 적어도 하나의 양이온 교환기를 가지는 고분자 수지를 모두 사용할 수 있다. 더 구체적으로는 플루오르계 고분자, 벤즈이미다졸계 고분자, 폴리이미드계 고분자, 폴리에테르이미드계 고분자, 폴리페닐렌술파이드계 고분자, 폴리술폰계 고분자, 폴리에테르술폰계 고분자, 폴리에테르케톤계 고분자, 폴리에테르-에테르케톤계 고분자 및 폴리페닐퀴녹살린계 고분자로부터 선택되는 적어도 하나의 고분자 수지를 사용할 수 있다. 더욱 구체적으로는, 폴리(퍼플루오로술폰산), 폴리(퍼플루오로카르복실산), 술폰산기를 포함하는 테트라플루오로에틸렌과 플루오로비닐에테르의 공중합체, 황화 폴리에테르케톤, 아릴 케톤, 폴리(2,2'-m-페닐렌)-5,5'-바이벤즈이미다졸[poly(2,2'-m-phenylene)-5,5'-bibenzimidazole] 및 폴리(2,5-벤즈이미다졸)로부터 선택되는 적어도 하나의 고분자 수지를 사용할 수 있다.The ionomer may be a polymer resin having hydrogen ion conductivity, specifically, a polymer resin having at least one cation-exchange group selected from a sulfonic acid group, a carboxylic acid group, a phosphoric acid group, a phosphonic acid group, Can be used. More specifically, examples of the polymer include fluorine polymer, benzimidazole polymer, polyimide polymer, polyetherimide polymer, polyphenylene sulfide polymer, polysulfone polymer, polyether sulfone polymer, polyether ketone polymer, poly Ether-ether ketone-based polymer, and polyphenylquinoxaline-based polymer may be used. More specifically, poly (perfluorosulfonic acid), poly (perfluorocarboxylic acid), copolymer of tetrafluoroethylene and fluorovinyl ether containing sulfonic acid group, sulfated polyether ketone, aryl ketone,
상기 수소 이온 전도성을 가지는 고분자 수지는 확산 효과를 증진시키기 위해, 상기 전극 기재 위에 미세 기공층(microporous layer)을 더욱 포함할 수도 있다. 상기 미세 기공층은 입경이 작은 도전성 분말, 예를 들어, 탄소 분말, 카본 블랙, 아세틸렌 블랙, 활성 탄소, 카본 파이버, 풀러렌(fullerene) 또는 카본나노튜브를 포함할 수 있다. 상기 미세 기공층은 도전성 분말, 바인더 수지 및 용매를 포함하는 조성물을 상기 기체 확산층에 코팅하여 제조될 수 있다. 상기 바인더 수지로는 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리비닐리덴플루오라이드, 폴리비닐알코올, 셀측쇄 말단의 양이온 교환기에서 H를 Na, K, Li, Cs 또는 테트라부틸암모늄으로 치환할 수도 있다. 측쇄 말단의 이온 교환기에서 H를 Na으로 치환하는 경우에는 촉매 조성물 제조시 NaOH를, 테트라부틸암모늄으로 치환하는 경우에는 테트라부틸암모늄 하이드록사이드를 사용하여 치환하며, K, Li 또는 Cs도 적절한 화합물을 사용하여 치환할 수 있다. 이 치환 방법은 당해 분야에 널리 알려진 내용이므로 본 명세서에서 자세한 설명은 생략하기로 한다.The polymeric resin having hydrogen ion conductivity may further include a microporous layer on the electrode substrate to improve the diffusion effect. The microporous layer may include a conductive powder having a small particle diameter, for example, carbon powder, carbon black, acetylene black, activated carbon, carbon fiber, fullerene or carbon nanotube. The microporous layer may be prepared by coating a composition comprising conductive powder, a binder resin and a solvent on the gas diffusion layer. As the binder resin, H may be replaced with Na, K, Li, Cs or tetrabutylammonium in polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, polyvinyl alcohol, or a cation exchanger at the cell side chain terminal. In the case of replacing H with Na in the ion exchange group at the side chain terminal, NaOH is substituted in the preparation of the catalyst composition and tetrabutylammonium hydroxide is used in the case of replacing with tetrabutylammonium, and K, Li or Cs is also substituted with a suitable compound . ≪ / RTI > Since this substitution method is well known in the art, a detailed description thereof will be omitted in this specification.
상기 이오노머는 단일물 또는 혼합물 형태로 사용가능하며, 또한 선택적으로 고분자 전해질 막과의 접착력을 보다 향상시킬 목적으로 비전도성 화합물과 함께 사용될 수도 있다. 상기 비전도성 화합물의 사용량은 사용 목적에 적합하도록 조절하여 사용하는 것이 바람직하다.The ionomer may be used singly or in the form of a mixture, and may optionally be used together with a nonconductive compound for the purpose of further improving the adhesion with the polymer electrolyte membrane. The amount of the nonconductive compound to be used is preferably adjusted to suit the intended use.
상기 비전도성 화합물로는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 테트라 플루오로에틸렌-헥사플루오르프로필렌 공중합체(FEP), 테트라플루오로에틸렌- 퍼플루오로 알킬비닐에테르 공중합체(PFA), 에틸렌/테트라플루오로에틸렌(ethylene/tetrafluoroethylene(ETFE)), 에틸렌클로로트리플루오로-에틸렌 공중합체(ECTFE), 폴리비닐리덴플루오라이드, 폴리비닐리덴플루오라이드-헥사플루오로프로필렌의 코폴리머(PVdF-HFP), 도데실벤젠술폰산 및 소르비톨(sorbitol)로부터 선택되는 적어도 하나를 사용할 수 있다.Examples of the nonconductive compound include polytetrafluoroethylene (PTFE), tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (FEP), tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), ethylene / tetrafluoro (PVdF-HFP), dodecyltrimethoxysilane (DMSO), ethylene tetrafluoroethylene (ETFE), ethylene chlorotrifluoroethylene copolymer (ECTFE), polyvinylidene fluoride, polyvinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer At least one selected from silbenzenesulfonic acid and sorbitol can be used.
상기 이오노머는 상기 촉매층의 총량에 대하여 15 중량% 내지 50 중량%로 포함될 수 있고, 예를 들면, 20 중량% 내지 40 중량%로 포함될 수 있다. 상기 이오노머가 상기 범위 내로 포함되는 경우 촉매층의 접착력이 향상되고 수소 이온의 전달 효율이 증가한다.The ionomer may be contained in an amount of 15% by weight to 50% by weight with respect to the total amount of the catalyst layer, for example, 20% by weight to 40% by weight. When the ionomer is contained within the above range, the adhesion of the catalyst layer is improved and the hydrogen ion transfer efficiency is increased.
상기 전극 기재는 전극을 지지하는 역할을 하면서 상기 촉매층으로 반응원을 확산시켜 촉매층으로 반응원이 쉽게 접근할 수 있도록 하는 것으로, 기체 확산층으로도 지칭된다. The electrode base plays a role of supporting the electrode, diffuses the reaction source into the catalyst layer to make the reaction source easily accessible to the catalyst layer, and is also referred to as a gas diffusion layer.
상기 전극 기재로는 도전성 기재를 사용하며, 예를 들면, 탄소 페이퍼(carbon paper), 탄소 천(carbon cloth), 탄소 펠트(carbon felt) 또는 금속천(섬유 상태의 금속천으로 구성된 다공성의 필름 또는 고분자 섬유로 형성된 천의 표면에 금속 필름이 형성된 것(metalized polymer fiber)을 말함)이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.As the electrode substrate, a conductive substrate is used. For example, a carbon paper, a carbon cloth, a carbon felt or a metal cloth (a porous film composed of a metal cloth in a fiber state or the like) A metalized polymer fiber is formed on the surface of a cloth formed of polymer fibers), but the present invention is not limited thereto.
또한 상기 전극 기재는 연료전지의 구동 시 발생되는 물에 의하여 기체 확산 효율이 저하되는 것을 방지하기 위해, 불소계 수지로 발수 처리한 것을 사용할 수 있다. 상기 불소계 수지로는 폴리비닐리덴플루오라이드, 폴리테트라플루오로에틸렌, 플루오리네이티드 에틸렌 프로필렌, 폴리클로로트리플루오로에틸렌, 플루오로에틸렌 폴리머 등이 사용될 수 있다.The electrode substrate may be a water repellent treated with a fluorine-based resin in order to prevent the gas diffusion efficiency from being lowered by water generated when the fuel cell is driven. As the fluororesin, polyvinylidene fluoride, polytetrafluoroethylene, fluorinated ethylene propylene, polychlorotrifluoroethylene, fluoroethylene polymer and the like can be used.
또한 기체 룰로오스아세테이트 등이 사용될 수 있고, 상기 용매로는 에탄올, 이소프로필알코올, n-프로필알코올, 부틸알코올 등과 같은 알코올, 물, 디메틸아세트아미드, 디메틸설폭사이드, N-메틸피롤리돈 등이 사용될 수 있다. 코팅 공정은 조성물의 점성에 따라 스크린 프린팅법, 스프레이 코팅법, 닥터 블레이드를 이용한 코팅법 등이 사용될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.And gaseous toluene acetate may be used. Examples of the solvent include alcohols such as ethanol, isopropyl alcohol, n-propyl alcohol and butyl alcohol, water, dimethylacetamide, dimethylsulfoxide and N-methylpyrrolidone Can be used. The coating process may be performed by a screen printing method, a spray coating method, a doctor blade coating method, or the like, depending on the viscosity of the composition, but is not limited thereto.
또 다른 일 구현예는 적어도 하나의 전기 발생부, 연료 공급부 및 산화제 공급부를 포함하는 연료 전지 시스템을 제공한다.Another embodiment provides a fuel cell system including at least one electricity generating portion, a fuel supplying portion, and an oxidizing agent supplying portion.
상기 전기 발생부는 일 구현에에 따른 막-전극 어셈블리와 세퍼레이터(바이폴라 플레이트라고도 함)을 포함한다. 상기 전기 발생부는 연료의 산화 반응과 산화제의 환원 반응 반응을 통하여 전기를 발생시키는 역할을 한다.The electricity generating unit includes a membrane-electrode assembly and a separator (also referred to as a bipolar plate) according to an embodiment. The electricity generating unit generates electricity through the oxidation reaction of the fuel and the reduction reaction of the oxidant.
상기 연료 공급부는 연료를 상기 전기 발생부로 공급하는 역할을 하며, 상기 산화제 공급부는 산소 또는 공기와 같은 산화제를 상기 전기 발생부로 공급하는 역할을 한다.The fuel supply unit supplies fuel to the electricity generation unit, and the oxidant supply unit supplies an oxidant such as oxygen or air to the electricity generation unit.
일 구현예에서 연료로는 기체 또는 액체 상태의 수소 또는 탄화수소 연료를 포함할 수 있다. 상기 탄화수소 연료의 대표적인 예로는 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올 또는 천연 가스를 들 수 있다.In one embodiment, the fuel may include hydrogen or hydrocarbon fuel in a gaseous or liquid state. Representative examples of the hydrocarbon fuel include methanol, ethanol, propanol, butanol or natural gas.
일 구현예에 따른 연료 전지 시스템의 개략적인 구조를 도 3에 나타내었으며, 이를 참조로 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 도 3에 나타낸 구조는 연료 및 산화제를 펌프를 사용하여 전기 발생부로 공급하는 시스템을 나타내었으나, 상기 연료 전지 시스템이 이러한 구조에 한정되는 것은 아니며, 펌프를 사용하지 않는 확산 방식을 이용하는 연료 전지 시스템 구조에 사용할 수도 있음은 당연한 일이다.A schematic structure of a fuel cell system according to one embodiment is shown in FIG. 3 and will be described in more detail with reference to FIG. The structure shown in FIG. 3 shows a system for supplying the fuel and the oxidizer to the electricity generating unit by using a pump. However, the fuel cell system is not limited to this structure, and the structure of the fuel cell system using the pump- It is a matter of course.
일 구현예에 따른 연료 전지 시스템(1)은 연료의 산화 반응과 산화제의 환원 반응을 통해 전기 에너지를 발생시키는 적어도 하나의 전기 발생부(3)와, 상기한 연료를 공급하는 연료 공급부(5)와, 산화제를 상기 전기 발생부(3)로 공급하는 산화제 공급부(7)를 포함하여 구성된다.The
또한 상기 연료를 공급하는 연료 공급부(5)는 연료를 저장하는 연료 탱크(9), 연료 탱크(9)에 연결 설치되는 연료 펌프(11)를 구비할 수 있다. 상기한 연료 펌프(11)는 소정의 펌핑력에 의해 연료 탱크(9)에 저장된 연료를 배출시키는 기능을 하게 된다.The
상기 전기 발생부(3)로 산화제를 공급하는 산화제 공급부(7)는 소정의 펌핑력으로 산화제를 흡입하는 적어도 하나의 산화제 펌프(13)를 구비한다.The oxidant supply part (7) for supplying the oxidant to the electricity generating part (3) is provided with at least one oxidant pump (13) for sucking the oxidant with a predetermined pumping power.
상기 전기 발생부(3)는 연료와 산화제를 산화 및 환원 반응시키는 막-전극 어셈블리(17)와 이 막-전극 어셈블리의 양측에 연료와 산화제를 공급하기 위한 세퍼레이터(19, 19')로 구성되며, 이러한 전기 발생부(3)가 적어도 하나 모여 스택(15)을 구성한다. The
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in order to facilitate understanding of the present invention. However, the following examples are provided only for the purpose of easier understanding of the present invention, and the present invention is not limited by the examples.
(실시예 1)(Example 1)
카본계 담체(케첸 블랙(Ketjen black 300J(Mitsubish Chemical사 EC-300J)) (비표면적 800 m2/g)을 2250℃로 열처리 하여 얻어진 카본, 비표면적 160 m2/g) 0.2g을 에틸렌 글리콜 107.6g의 혼합물에서 초음파로 30분간 분산시켜, 카본계 담체 분산액을 준비하였다.0.2 g of carbon obtained by heat-treating a carbon-based carrier (Ketjen black 300J (Mitsubishi Chemical's EC-300J) (specific surface area 800 m 2 / g) at 2250 ° C, specific surface area 160 m 2 / g) 107.6 g in an ultrasonic wave for 30 minutes to prepare a carbon-based carrier dispersion.
H2PtCl6ㅇ6H2O (H2PtCl6ㅇ6H2O 중 Pt의 함량은 37.7 중량%임) 용액(용매: 에틸렌 글리콜, 농도: 8 중량%) 4.419 g, FeCl3 .6H2O (FeCl3 .6H2O 중 Fe의 함량은 20.6 중량%임) 용액(용매: 에틸렌 글리콜, 농도: 8 중량%) 2.310g, 시트린산 나트륨(sodium citrate, 분자량 294.1) 용액(용매: 증류수, 농도: 30 중량%) 용액 3.448g을 혼합하여 금속용액을 제조하였다.H 2 PtCl 6 O 6 H 2 O (Solvent: ethylene glycol, concentration: 8% by weight) (the content of Pt in H 2 PtCl 6 6H 2 O is 37.7% by weight) 4.419 g, FeCl 3. 6H 2 O (FeCl 3 6H 2 O content of the Fe is being 20.6% by weight) solution (solvent: ethylene glycol, concentration: 8 wt%) 2.310g, citrine sodium (sodium citrate, molecular weight 294.1) solution (solvent: Distilled water, concentration: 30 wt%) were mixed to prepare a metal solution.
상기 금속용액을 상기 카본계 담체 분산액에 첨가한 후, 약 30분 동안 교반 하였다. 그리고 나서 상기 혼합물의 환원력과 모양을 조절하기 위해서, 얻어진 교반 생성물에 2 중량 농도의 NaH2PO2 수용액 0.915g과 2 중량% 농도의 (NH2)2SC 수용액 0.669g을 첨가하고, 혼합하였다. The metal solution was added to the carbon-based carrier dispersion, followed by stirring for about 30 minutes. Then, to adjust the reducing power and shape of the mixture, 0.915 g of a 2 wt.% NaH 2 PO 2 aqueous solution and 0.669 g of a (NH 2 ) 2 SC aqueous solution of 2 wt% concentration were added to the obtained stirring product and mixed.
얻어진 혼합액을 테프론 밀봉된 오토클레브(autoclave) 반응기에 넣은 다음 극초단파(파워: 1600W)를 약 60분 동안 조사하여 상기 오토클레브 반응기의 온도를 약 250℃로 올려 환원 반응을 실시하였다. The obtained mixed solution was put into a Teflon sealed autoclave reactor and irradiated with microwave (power: 1600 W) for about 60 minutes to raise the temperature of the autoclave reactor to about 250 ° C to perform a reduction reaction.
상기 반응이 완결되면 여과, 세척 및 건조한 후, 얻어진 생성물을 300℃에서 5시간 동안 열처리하였다. 이어서, 열처리 생성물을 1M HNO3 200g를 사용하여 90 ℃에서 30분 동안 산 처리하여 Fe2+ 및/또는 Fe3+ 이온들을 용출시켰다. When the reaction was completed, the reaction product was filtered, washed and dried, and then the obtained product was heat-treated at 300 ° C for 5 hours. Then, a heat treatment product by using a 1M HNO 3 200g treatment at 90 ℃ acid for 30 minutes to elute the Fe 2+ and / or Fe 3+ ion.
결과물을 다시 여과, 세척 및 건조하여 나노로드 형태를 갖는 전극 촉매 PtFeS/C를 제조하였다.The resultant was filtered, washed and dried again to prepare an electrode catalyst PtFeS / C having a nanorod shape.
제조된 나노로드 촉매의 높이(c)는 3nm이었고, 폭(d)은 2nm이었다. 이에 c/d는 1.5 이었다.The height (c) of the prepared nanorod catalyst was 3 nm, and the width (d) was 2 nm. Therefore, c / d was 1.5.
(실시예 2)(Example 2)
(NH2)2SC의 양을 1.339g으로 변경한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 나노로드 형태의 캐소드 촉매를 제조하였다. 제조된 나노로드 촉매의 높이(c)는 4이었고, 폭(d)은 1.5이었다. 이에 c/d는 2.67이었다.(NH 2 ) 2 SC was changed to 1.339 g in the same manner as in Example 1 to prepare a nano rod type cathode catalyst. The height (c) of the prepared nanorod catalyst was 4, and the width (d) was 1.5. The ratio c / d was 2.67.
(비교예 1)(Comparative Example 1)
(NH2)2SC의 양을 0.167g으로 변경한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 구형 캐소드 촉매를 제조하였다. 제조된 나노로드 촉매의 높이(c)는 3.2이었고, 폭(d)은 3.2이었다. 이에 c/d는 1이었다.A spherical cathode catalyst was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of (NH 2 ) 2 SC was changed to 0.167 g. The height (c) of the prepared nanorod catalyst was 3.2 and the width (d) was 3.2. Therefore, c / d was 1.
* XRD 분석* XRD analysis
상기 실시예 1 내지 2 및 비교예 1에 따라 제조된 연료 전지용 캐소드 촉매의 X선 회절 피크 강도를 CuKα선을 사용하여 측정하였으며, 그 결과를 도 4에 나타내었고, 또한 Pt의 (111) 피크 위치 및 결정 크기(crystalline size, 촉매 크기)를 측정 결과를 표 1에 나타내었다. The X-ray diffraction peak intensities of the cathode catalysts prepared according to Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 were measured using a CuK? Line. The results are shown in FIG. 4, and the (111) And the crystalline size (catalyst size) were measured and the results are shown in Table 1.
(crystalline size, nm)The crystallization size of the measured catalyst
(crystalline size, nm)
상기 표 1에 나타낸 것과 같이, Pt의 (111)면의 피크가 2θ=39.8°에서 나타나는 반면, 실시예 1 내지 2 및 비교예 1 모두 위치가 오른쪽으로 이동한 것을 보아, Pt-Fe가 합금화되었음을 알 수 있다. As shown in Table 1, the peaks of the (111) plane of Pt appear at 2? = 39.8 占 On the other hand, the Pt-Fe alloys were observed in both of Examples 1 and 2 and Comparative Example 1, Able to know.
도 4에서 화살표 표시는 순수 Pt의 (111)면의 피크 위치를 나타낸 것으로서, 그 값은 약 2θ=39.8° 정도이다. Pt의 (111)면의 피크 위치 값이 증가하는 것은 Fe 원자가 Pt의 격자 사이에 더 많이 들어감을 의미한다. 따라서, 도 4에 나타낸 것과 같이, 실시예 1 및 2의 (111)면의 피크 위치값이 비교예 1보다 증가되었기에, 실시예 1 및 2의 촉매가 비교예 1의 촉매보다 합금화가 잘 되었음을 알 수 있으며, 상기 표 1의 결과와 같다.4, the arrow indicates the peak position of the (111) plane of pure Pt, and its value is about 2? = 39.8 °. The increase in the peak position value of the (111) plane of Pt means that the Fe atoms enter the lattice of Pt more. Therefore, as shown in Fig. 4, the peak positions of the (111) planes of Examples 1 and 2 were found to be higher than those of Comparative Example 1, so that the catalysts of Examples 1 and 2 were more alloyed than the catalyst of Comparative Example 1 And is the same as the result of Table 1 above.
아울러, 표 1에 나타낸 것과 같이, 실시예 1 내지 2에 따라 제조된 촉매의 결정화 크기가 비교예 1에 비해 크게 나타났고, 이는 Pt의 (111) 면이 더 크게 발달됨을 의미한다. 이 결과로부터, 실시예 1 및 2의 촉매가 보다 우수한 산소 환원 반응을 나타낼 수 있음을 알 수 있다. In addition, as shown in Table 1, the crystallization size of the catalyst prepared according to Examples 1 and 2 was larger than that of Comparative Example 1, which means that the (111) plane of Pt was developed more greatly. From these results, it can be seen that the catalysts of Examples 1 and 2 can exhibit a better oxygen reduction reaction.
* ICP(유도 결합 플라즈마: Inductively Coupled Plasma) 분석* ICP (Inductively Coupled Plasma) analysis
상기 실시예 1 내지 2 및 비교예 1과 2에 따른 촉매의 ICP(inductively coupled plasma, ICPS-8100, SHIMADZU / RF source 27.12MHz / sample uptake rate 0.8 mL/min) 분석 결과를 하기 표 2에 기재하였다. The results of ICP analysis (inductively coupled plasma, ICPS-8100, SHIMADZU / RF source, 27.12 MHz / sample uptake rate 0.8 mL / min) of the catalysts according to Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 are shown in Table 2 .
상기 표 2에 나타낸 것과 같이, 실시예 1 내지 2 및 비교예 1에 따라 제조된 전지는 모두 Pt, Fe 및 S 조성으로 구성됨을 알 수 있다.As shown in Table 2, it can be seen that the batteries manufactured according to Examples 1 to 2 and Comparative Example 1 are composed of Pt, Fe and S compositions.
* * TEMTEM 사진 및 Photos and TEMTEM -- EDXEDX 분석 측정 Analytical measurement
상기 실시예 1, 실시예 2 및 비교예 1에 따라 제조된 캐소드 촉매의 TEM 사진을 도 5, 도 6 및 도 8에 각각 나타내었다. 아울러, 실시예 1에 따라 제조된 캐소드 촉매의 TEM-EDX 맵핑(mapping)을 측정한 그림을 도 7에 나타내었다.TEM photographs of the cathode catalysts prepared according to Examples 1, 2 and Comparative Example 1 are shown in FIGS. 5, 6 and 8, respectively. The TEM-EDX mapping of the cathode catalyst prepared according to Example 1 is shown in FIG.
도 5 및 도 6에 나타낸 것과 같이, 실시예 1 및 2에 따라 제조된 캐소드 촉매는 나노로드 형태인 반면, 도 8에 나타낸 것과 같이, 비교예 1에 따라 제조된 캐소드 촉매는 구형임을 알 수 있다.As shown in FIGS. 5 and 6, the cathode catalyst prepared according to Examples 1 and 2 is in the form of a nano rod, whereas, as shown in FIG. 8, the cathode catalyst prepared according to Comparative Example 1 is spherical .
또한, 도 7에 나타낸 것과 같이, 실시예 1의 촉매입자 한 개의 원소 구성을 보면 내부에는 Pt, Fe, S의 원소가 합금을 형성하여 구성되어 있지만, 촉매의 표면은 Pt 쉘로 이루어져 있음을 알 수 있다.Further, as shown in Fig. 7, the elemental structure of one catalyst particle of Example 1 shows that an element of Pt, Fe, and S is formed of an alloy in the inside, but the surface of the catalyst is made of a Pt shell have.
* 산소 환원 반응(Oxygen Reduction Reaction; ORR) 실험* Oxygen Reduction Reaction (ORR) Experiment
실시예 1에 따라 제조된 캐소드 촉매 0.03 g, 이소프로필 알코올 5 mL의 혼합물을 글래시 카본(glassy carbon) 회전 전극내에 6 ㎕를 마이크로 피펫으로 적하하고, 건조 시킨 뒤 이소프로필 알코올/물(중량비로 1:1)의 혼합물로 되어있는 5 중량%에 나피온 용액을 촉매가 적하된 전극 내에 7㎕로 적하하고 동일과정으로 건조하여 전극을 준비하였다. 6 μl of a mixture of 0.03 g of the cathode catalyst prepared in Example 1 and 5 ml of isopropyl alcohol was dropped into a glassy carbon rotary electrode using a micropipette, and the resultant was dried and dissolved in isopropyl alcohol / water 1: 1) was dropwise added in an amount of 7 μl into the electrode dropwise added with the catalyst, and the electrode was prepared by drying in the same process.
상기 전극(working electrode)을 RDE(rotating disk electrode) 장치에 장착하고, 대극(counter electrode)으로는 백금, 표준 전극(reference electrode)으로는 Ag/AgCl(KClsat)을 준비하였다. 준비된 3상 전극을 0.1M HClO4 전해질에 넣고 질소로 30분간 버블링하여 전해질 내의 잔존 산소를 제거하였다. 일정전위 전해장치 및 일정전류 전해장치(Potentiostat/galvanostat)를 이용하여 0.02 내지 1V (vs. NHE) 범위에서 순환 전류 밀도(cycling voltammetry)를 100 mV/s로 100 사이클링 측정하여 촉매를 활성화시킨다.The working electrode was mounted on a RDE (rotating disk electrode) apparatus, platinum was used as a counter electrode, and Ag / AgCl (KCl sat ) was used as a reference electrode. The prepared three-phase electrode was placed in a 0.1 M HClO 4 electrolyte and bubbled with nitrogen for 30 minutes to remove residual oxygen in the electrolyte. The catalyst is activated by cycling 100 times at 100 mV / s in a range of 0.02 to 1 V (vs. NHE) using a constant potential electrolytic apparatus and a constant current electrolysis apparatus (potentiostat / galvanostat).
상기 전해질에 산소로 버블링하여 전해질 내에 산소를 포화 용해시킨 후, 카본 전극을 회전시키면서, 개방회로전압(open circuit voltage, OCV)에서 물질한계 전류가 일어나는 포텐셜(0 내지 1.0V vs. NHE)까지 음의 방향으로 ORR 전류를 기록하였다.(0 to 1.0 V vs. NHE) at which the material limit current occurs at an open circuit voltage (OCV) while rotating the carbon electrode after bubbling the electrolyte into the electrolyte to saturate oxygen in the electrolyte. The ORR current was recorded in the negative direction.
실시예 1에 따라 제조된 캐소드 촉매 대신, 실시예 2 및 비교예 1에 따라 제조된 전극 촉매를 각각 사용하여, 상술한 바와 동일한 방법을 이용하여 ORR 전류를 기록하여 그 결과를 도 9에 나타내었다. The ORR current was recorded using the electrode catalysts prepared according to Example 2 and Comparative Example 1, respectively, instead of the cathode catalyst prepared according to Example 1, and the results are shown in FIG. 9 .
도 9에 나타낸 것과 같이, 실시예 1 및 2의 촉매가 비교예 1의 촉매보다 동일 전압에서 높은 전류를 나타내므로, 실시예 1 및 2의 촉매가 비교예 1의 촉매보다 촉매 활성이 우수함을 알 수 있다.As shown in FIG. 9, the catalysts of Examples 1 and 2 exhibited higher current than the catalyst of Comparative Example 1 at the same voltage, so that the catalysts of Examples 1 and 2 were found to be superior in catalytic activity to those of Comparative Example 1 .
도 9에 나타낸 결과 중, 0.9V에서의 전류값을 중량 활성(mass activity, A/ Pt g)값으로 하기 표 3에 나타내었다.Among the results shown in Fig. 9, the current value at 0.9 V is shown in Table 3 as the mass activity (A / Pt g) value.
상기 표 3에 나타낸 것과 같이, 실시예 1 및 2에 따라 제조된 캐소드 촉매를 포함하는 연료 전지의 중량 활성값이 비교예 1에 따라 제조된 캐소드 촉매를 포함하는 연료 전지보다 매우 우수함을 알 수 있다.As shown in the above Table 3, it can be seen that the fuel cell including the cathode catalyst prepared according to Examples 1 and 2 has a larger activity value than the fuel cell comprising the cathode catalyst prepared according to Comparative Example 1 .
* 연료 전지 성능 평가(single cell test)* Fuel cell performance evaluation (single cell test)
상기 실시예 1 내지 2 및 비교예 1에 따라 제조된 캐소드 촉매를 사용하여 후술하는 바와 같이 단위 전지를 제작하였다.A unit cell was prepared as described below using the cathode catalysts prepared according to Examples 1 and 2 and Comparative Example 1.
촉매 1g 당 10 중량% Nafion 용액(Asai Kasi, EW=550) 1.54g과 적절한 양의 용매 디프로필 에틸렌 글리콜(dipropyl ethylene glycol)을 혼합하여 캐소드용 슬러리를 제조하였다. 상기 캐소드용 슬러리를 폴리이미드 폴리머 기재 필름 위에 바 코터기(bar coater)로 코팅한 후 상온부터 60℃까지 단계적으로 온도를 올리는 건조 공정을 거쳐 캐소드를 제작하였다. 캐소드에서 상기 촉매의 로딩량은 Pt 기준으로 0.18 mg/cm2 이었다.1.54 g of a 10 wt% Nafion solution (Asai Kasi, EW = 550) per 1 g of the catalyst and an appropriate amount of dipropyl ethylene glycol were mixed to prepare a cathode slurry. The cathode slurry was coated on a polyimide polymer-based film with a bar coater, and dried at a temperature ranging from room temperature to 60 ° C step by step, thereby preparing a cathode. The loading amount of the catalyst at the cathode was 0.18 mg / cm 2 on the basis of Pt.
이와 별도로, 10wt% Pt/C 촉매를 사용하여 애노드를 제조하였으며, 애노드에서 상기 촉매의 로딩량은 Pt 기준으로 약 0.02 mg/cm2이었다.Separately, an anode was prepared using a 10 wt% Pt / C catalyst and the loading of the catalyst at the anode was about 0.02 mg / cm 2 on a Pt basis.
상기 캐소드 및 애노드 사이에 고분자 전해질 막 (Asai Kasi, thickness 12 ㎛, Nafion)을 넣고, 온도와 압력을 제어할 수 있는 장비에 넣어 상기 고분자 전해질막 양면에 각각의 촉매층을 상기 폴리머 기재 필름으로부터, 고분자 전해질 막으로 전사하는 CCM(catalyst coated membrane) 방식을 실시하고, 이 촉매층에 미세다공층이 있는 카본페이퍼를 부착하여 막-전극 접합체를 제조하였다.A polymer electrolyte membrane (Asai Kasi, thickness 12 占 퐉, Nafion) was placed between the cathode and the anode and placed in an apparatus capable of controlling the temperature and the pressure, so that catalyst layers were formed on both sides of the polymer electrolyte membrane from the polymer base film, A catalyst coated membrane (CCM) method of transferring to an electrolyte membrane was performed, and a carbon paper having a microporous layer was adhered to the catalyst layer to prepare a membrane-electrode assembly.
상기 막-전극 접합체의 캐소드에 공기를 주입하고(상대 습도(RH) 50%, 36.2cc/min·A, 작동 압력(Back press): 150kpa)와 애노드에 수소를 주입하여(상대 습도: 50%, 11.4cc/min·A, 작동압력: 150 kpa)를 90 ℃에서 전류밀도 및 출력 밀도를 평가하였다. 이때, stoichiometry(애노드에 수소 가스 공급양/캐소드에 공기 공급양, 전기 화학 반응을 위한 이론치, λ)는 1.2/1.5로 조절하였다.Air was injected into the cathode of the membrane-electrode assembly and hydrogen was injected into the anode (relative humidity: 50%, 36.2 cc / min A, back press: 150 kPa) , 11.4 cc / min. A, operating pressure: 150 kPa) was evaluated at 90 DEG C for current density and power density. At this time, stoichiometry (amount of hydrogen gas supplied to anode / amount of air supplied to cathode / theoretical value for electrochemical reaction, λ) was adjusted to 1.2 / 1.5.
측정된 결과 중, 전류 밀도 결과를 도 10에 나타내었다. 아울러, 도 10의 일부 확대도를 도 11에 나타내었다.Among the measured results, the current density results are shown in Fig. In addition, a partially enlarged view of Fig. 10 is shown in Fig.
도 10 및 도 11에 나타낸 것과 같이, 실시예 1 및 2에 따라 제조된 캐소드 촉매를 포함하는 연료 전지의 전류 밀도가 비교예 1보다 우수함을 알 수 있다.As shown in FIGS. 10 and 11, it can be seen that the current density of the fuel cell including the cathode catalyst prepared according to Examples 1 and 2 is higher than that of Comparative Example 1.
또한, 측정된 출력 밀도 결과 중, 0.65V에서 측정된 결과를 하기 표 4에 나타내었다.The results of the measured power density at 0.65 V are shown in Table 4 below.
상기 표 4에 나타낸 것과 같이, 실시예 1 및 2에 따라 제조된 캐소드 촉매를 포함하는 연료 전지의 출력 밀도가 비교예 1보다 우수함을 알 수 있다.As shown in Table 4, it can be seen that the output density of the fuel cell including the cathode catalyst prepared according to Examples 1 and 2 is superior to that of Comparative Example 1.
본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.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 present invention as defined by the following claims. As will be understood by those skilled in the art. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.
Claims (9)
연료 전지용 캐소드 촉매.Pt, metals M and S, and has a nano-rod form
Cathode catalysts for fuel cells.
상기 활성 금속은 하기 식 1로 표현되는 것인 연료 전지용 캐소드 촉매.
Pt-Ma-Sb
(상기 화학식 1에서, 0 ≤ a < 1, 0 ≤ b < 1이고,
M은 Co, Fe, Ni, Cu 또는 이들의 조합임)The method according to claim 1,
Wherein the active metal is represented by the following formula (1).
Pt-M a -S b
(Wherein 0? A < 1, 0? B < 1,
M is Co, Fe, Ni, Cu or a combination thereof)
상기 나노 로드의 높이(c)와 폭(d)은 하기 식 2의 관계를 갖는 것인 연료 전지용 캐소드 촉매.
[식 2]
1.5 ≤ c/d <6The method according to claim 1,
And the height (c) and the width (d) of the nano rod have a relationship represented by the following formula (2).
[Formula 2]
1.5? C / d < 6
상기 캐소드 촉매는 상기 활성 금속이 담체에 담지된 것인 연료 전지용 캐소드 촉매.The method according to claim 1,
Wherein the cathode catalyst comprises the active metal supported on a carrier.
상기 활성 금속의 평균 입자 크기는 2nm 내지 10nm인 연료 전지용 캐소드 촉매.5. The method of claim 4,
Wherein the average particle size of the active metal is from 2 nm to 10 nm.
상기 담체에 대한 상기 활성 금속의 담지량은 10 중량% 내지 70 중량%인 연료 전지용 캐소드 촉매.5. The method of claim 4,
And the amount of the active metal supported on the carrier is 10 wt% to 70 wt%.
상기 캐소드 촉매는 상기 활성 금속을 둘러싸는 Pt 쉘을 더욱 포함하는 것인 연료 전지용 캐소드 촉매.The method according to claim 1,
Wherein the cathode catalyst further comprises a Pt shell surrounding the active metal.
애노드 촉매를 포함하는 애노드 전극; 및
상기 캐소드 전극과 애노드 전극 사이에 위치하는 고분자 전해질 막;
을 포함하는 연료전지용 막-전극 어셈블리. A cathode electrode comprising the cathode catalyst of any one of claims 1 to 7;
An anode electrode including an anode catalyst; And
A polymer electrolyte membrane positioned between the cathode electrode and the anode electrode;
Electrode assembly for a fuel cell.
상기 연료를 상기 전기 발생부로 공급하는 연료 공급부; 및
상기 산화제를 상기 전기 발생부로 공급하는 산화제 공급부
를 포함하는 연료 전지 시스템.At least one electricity generating unit including a membrane-electrode assembly according to claim 8, and a separator positioned on both sides of the membrane-electrode assembly, for generating electricity through an oxidation reaction of the fuel and a reduction reaction of the oxidant;
A fuel supply unit for supplying the fuel to the electricity generation unit; And
An oxidant supply unit for supplying the oxidant to the electricity generating unit,
And a fuel cell system.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020150180809A KR20170072539A (en) | 2015-12-17 | 2015-12-17 | Polymer electrolyte membrane for fuel cell, membrane-electrode assembly for fuel cell including same, and fuel cell system including same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020150180809A KR20170072539A (en) | 2015-12-17 | 2015-12-17 | Polymer electrolyte membrane for fuel cell, membrane-electrode assembly for fuel cell including same, and fuel cell system including same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20170072539A true KR20170072539A (en) | 2017-06-27 |
Family
ID=59514475
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020150180809A KR20170072539A (en) | 2015-12-17 | 2015-12-17 | Polymer electrolyte membrane for fuel cell, membrane-electrode assembly for fuel cell including same, and fuel cell system including same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20170072539A (en) |
-
2015
- 2015-12-17 KR KR1020150180809A patent/KR20170072539A/en not_active Application Discontinuation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111527633B (en) | Catalyst, method for preparing the same, electrode, membrane-electrode assembly and fuel cell comprising the catalyst | |
KR100786869B1 (en) | Cathode catalyst for fuel cell, membrane-electrode assembly for fuel cell comprising same and fuel cell system comprising same | |
JP4772741B2 (en) | Cathode catalyst for fuel cell, membrane-electrode assembly for fuel cell including the same, and fuel cell system including the same | |
JP4786453B2 (en) | Catalyst for fuel cell cathode, membrane-electrode assembly including the same, and fuel cell system | |
KR20080042551A (en) | Electrode for fuel cell, membrane-electrode assembly comprising same and fuel cell system comprising same | |
JP6328889B2 (en) | Fuel cell carrier, fuel cell electrode including the same, fuel cell membrane-electrode assembly, and fuel cell system | |
JP2020500096A (en) | Carrier, electrode for fuel cell, membrane-electrode assembly, and fuel cell including the same | |
KR100823502B1 (en) | Catalyst for fuel cell, method of preparing same membrane-electrode assembly for fuel cell and fuel cell system comprising same | |
KR100766976B1 (en) | Catalyst for cathod of fuel cell, method for preparing same, and membrane-electrode assembly for fuel cell and fuel cell system comprising same | |
KR20200036794A (en) | A metal oxide-carbon composite, a method for preparing the metal oxide-carbon composite, a catalyst, a method for preparing the catalyst, an electrode comprising the catalyst, a membrane-electrode assembly comprising the electrode, and a fuel cell comprising the membrane-electrode assembly | |
KR101309159B1 (en) | Cathode catalyst for fuel cell, membrane-electrode assembly for fuel cell comprising same and fuel cell system comprising same | |
JP4745988B2 (en) | FUEL CELL CATALYST CATALYST AND ITS MANUFACTURING METHOD, FUEL CELL MEMBRANE-ELECTRODE ASSEMBLY CONTAINING THE CATHODE CATALYST, AND FUEL CELL SYSTEM | |
JP6862792B2 (en) | Method of manufacturing electrode catalyst | |
KR100778438B1 (en) | Cathode catalyst for fuel cell, membrane-electrode assembly for fuel cell comprising same and fuel cell system comprising same | |
KR100778437B1 (en) | Cathode catalyst for fuel cell, membrane-electrode assembly for fuel cell comprising same and fuel cell system comprising same | |
KR20170072539A (en) | Polymer electrolyte membrane for fuel cell, membrane-electrode assembly for fuel cell including same, and fuel cell system including same | |
KR100759432B1 (en) | Cathode catalyst for fuel cell, membrane-electrode assembly for fuel cell comprising same and fuel cell system comprising same | |
KR20070105701A (en) | Cathode catalyst for fuel cell, and membrane-electrode assembly for fuel cell and fuel cell system comprising same | |
KR20100108055A (en) | Electrode catalyst for fuel cell, process for preparing electrode catalyst and fuel cell including electrode comprising electrode catalyst | |
KR102391251B1 (en) | Catalyst for fuel cell, and electrode, membrane-electrode assembly and fuel cell system and fuel cell system including same | |
KR100766978B1 (en) | Anode catalyst for fuel cell and membrane-electrode assembly for fuel cell comprising same and fuel cell system comprising same | |
KR100759450B1 (en) | Cathode catalyst for fuel cell, membrane-electrode assembly for fuel cell comprising same and fuel cell system comprising same | |
KR100728185B1 (en) | Cathode catalyst for fuel cell, membrane-electrode assembly for fuel cell comprising same and fuel cell system comprising same | |
KR20220133571A (en) | Electrolyte membrane for fuel cell and fuel cell comprising same | |
KR101497640B1 (en) | Cathode catalyst for fuel cell or electrolyzer, method of manufacturing the same, assembly for fuel cell and fuel cell system comprising the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |