KR910005504A - 고상선 전해질을 이용하는 연료 전지 및 이의 형성 방법 - Google Patents

고상선 전해질을 이용하는 연료 전지 및 이의 형성 방법 Download PDF

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Abstract

내용 없음

Description

고상선 전해질을 이용하는 연료 전지 및 이의 형성 방법
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제3도 내지 제7도는 본 발명의 절차에 따라서 수소 전극용 박막 필름을 형성하는 처리 공정을 도시한 단면도.

Claims (36)

  1. 직렬로 적층되어 접속된 다수의 전지 장치 구조물로 구성된 연료 전지에 있어서, 다공성 기판, 상기 다공성 기판상에 적층되고, 균질 직경의 미세 공극을 갖는 미립자의 닉켈 분말로 형성된 수소 전극 필름, 상기 수소 전극 필름상에 적층된 고상선 전해질 필름, 및 상기 고상선 전해질 필름상에 적층된 산소 전극 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 전지.
  2. 직렬로 적층되어 접속된 다수의 전지 장치 구조물로 구성된 연료 전지에 있어서, 다공성 기판, 상기 다공성 기판상에 적층되고, 균질 직경의 미세 공극을 갖는 미립자의 닉켈 분말로 형성된 수소 전극 필름, 상기 수소 전극 필름상에 적층된 백금 코팅부, 상기 백금 코팅부상에 적층된 고상선 전해질 필름, 및 상기 고상선 전해질 필름상에 적층된 산소 전극 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 전지
  3. 직렬로 적층되어 접속된 다수의 전지 장치 구성물로 구성된 연료 전지에 있어서, 다공성 기판, 상기 다공성 기판상에 적층되고, 균질 직경의 미세 공극을 형성하기 위해 1㎛미만이거나 같은 직경을 갖는 제1닉켈 분말 및 3㎛미만이거나 같은 직경을 갖는 제2닉켈 분말의 혼합물로 형성된 수소 전극 필름, 상기 수소 전극 필름상에 적층된 백금 코팅부, 상기 백금 코팅부상에 적층된 고상선 전해질 필름, 및 상기 고상선 전해질 필름상에 적층된 산소 전극 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 전지
  4. 제1항에 있어서, 상기 다공성 기판이 스테인레스강으로 형성되는 것을 특징으로 하는 연료 전지
  5. 제1항에 있어서, 상기 다공성 기판이 닉켈 분말로 형성되는 것을 특징으로 하는 연료 전지
  6. 제1항에 있어서, 상기 다공성 기판이 구리 분말로 형성되는 것을 특징으로 하는 연료 전지
  7. 제1항에 있어서, 상기 공극의 균질 직경이 1 내지 3㎛범위내에 있는 것을 특징으로 하는 연료 전지
  8. 제1항에 있어서, 상기 고상선 전해질이 LaF3단결정체로 형성되는 것을 특징으로 하는 연료 전지
  9. 제1항에 있어서, 상기 고상선 전해질 필름의 두께가 10㎛인 것을 특징으로 하는 연료 전지
  10. 제1항에 있어서, 상기 산소 전극 필름이 회 티탄석 화합물로 형성되는 것을 특징으로 하는 연료 전지.
  11. 제10항에 있어서, 상기 회 티탄석 화합물이 La0·6Sr0·4CoOX인 것을 특징으로 하는 연료 전지.
  12. 제1항에 있어서, 상기 산소 전극 필름이 은 용액으로 형성되는 것을 특징으로 하는 연료 전지.
  13. 제1항에 있어서, 상기 산소 전극 필름이 엽록체원형질산의 용액으로 형성되는 것을 특징으로 하는 연료 전지.
  14. 직렬로 적층되어 접속된 다수의 전지 장치 구조물로 구성된 연료 전지를 형성하는 방법에 있어서, 상기 전지 장치 구조물의 기부용으로 다공성 기판을 제조하는 단계, 상기 다공성 기판상에 균질 직경의 미세 공극을 갖고 있고, 미립자의 닉켈 분말의 혼합물을 압축한 다음, 상기 혼합물을 소성함으로써 형성되는 수소 전극 필름을 적층하는 단계, 백금 코팅부를 형성하기 위해 상기 수소 전극 필름상에 백금을 스퍼터링 하는 단계, 상기 백금 코팅부상에 산소 전극 필름을 적층하는 단계, 및 상기 고상선 전해질 필름상에 산소 전극 필름을 적층하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 직렬로 적층되어 접속된 다수의 전지 장치 구조물로 구성된 연료 전지를 형성하는 방법에 있어서, 상기 전지 장치 구조물의 기부용으로 다공성 기판을 제조하는 단계, 상기 다공성 기판상에 균질 직경의 미세 공극을 갖고 있고, 닉켈 분말의 미립자의 혼합물을 압축한 다음, 상기 혼합물을 소성함으로써 형성되는 수소 전극 필름을 적층하는 단계, 백금 코팅부를 형성하기 위해 상기 수소 전극상에 백금을 스퍼터링 하는 단계, 상기 백금 코팅부상에 고상선 전해질 필름을 적층하는 단계, 및 상기 고상선 전해질 필름상에 산소 전극 필름을 적층하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 직렬로 적층되어 접속되는 다수의 전지 장치 구조물로 구성된 연료 전지를 형성하는 방법에 있어서, 상기 전지 장치 구조물의 기부용으로서 다공성 기판을 제조하는 단계, 상기 다공성 기판상에 균질 직경의 미세 공극을 갖고 있고, 1㎛미만이거나 같은 직경을 갖는 제1닉켈 분말 및 3㎛미만이거나 같은 직경을 갖는 제2닉켈 분말의 혼합물을 압축한 다음, 상기 압압된 혼합물을 소성시킴으로써 형성되는 수소 전극 필름을 적층하는 단계, 백금 코팅부를 형성하기 위해 상기 수소 전극 필름상에 백금을 스퍼터링하는 단계, 백금 코팅부상에 고상선 전해질 필름을 적층하는 단계, 및 상기 고상선 전해질 필름상에 산소 전극 필름을 적층하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제14항에 있어서, 상기 다공성 기판이 스테인레스강인 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제14항에 있어서, 상기 다공성 기판이 닉켈 분말로 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제14항에 있어서, 상기 다공성 기판이 구리 분말로 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제14항에 있어서, 상기 수소 전극 필름이, 상기 닉켈 분말의 다수의 필름을 접속시킴으로써 형성되고, 순차적으로 각각 압압 및 소성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제15항에 있어서, 상기 수소 전극 필름이, 제1닉켈 분말을 압축하여 소성하는 단계, 제1닉켈 필름을 형성하기 위해 상기 소성된 제1닉켈 분말을 마모시키는 단계, 제2닉켈 분말을 상기 제1닉켈 필름에 인가시켜 압축한 다음, 제2닉켈 필름을 형성하기 위해 상기 제2닉켈 분말을 소성하는 단계, 및 상기 제1닉켈 분말의 직경과 동일한 직경을 갖고 있는 닉켈 분말을 상기 제2닉켈 필름의 표면과 마찰시켜 압축한 다음, 3개 층을 갖고 있는 제3닉켈 필름을 형성하기 위해 제2닉켈 필름을 소서하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제21항에 있어서, 상기 제3닉켈 필름이 상기 마찰 단계, 압축 단계 및 소성 단계를 반복함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 제15항에 있어서, 상기 백금 소성 단계가 고주파수 스퍼터링 기술에 의해 달성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  24. 제14항에 있어서, 상기 수소 전극 필름내의 공극의 균질 직경이 1 내지 3㎛의 범위내에 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  25. 제14항에 있어서, 상기 고상선 전해질 필름이 LaF3단결정체로 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  26. 제14항에 있어서, 상기 고상선 전해질 필름이 고주파수 스퍼터링 기술에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  27. 제26항에 있어서, 상기 스퍼터링이 이트륨산화물 및 세륨 산화물에 의해 표준화된 지르코늄 산화물인 LaF3로 부터 선택된 타기트를 사용함으로써 달성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  28. 제14항에 있어서, 상기 고상선 전해질 필름이 전자 비임 스퍼터링 기술에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  29. 제14항에 있어서, 상기 고상선 전해질 필름이 저항 가열 기술에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  30. 제14항에 있어서, 상기 고상선 전해질 필름이 마그네트론 스퍼터링 기술에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  31. 제14항에 있어서, 상기 고상선 전해질 필름이 금속 유기 화학 증착 기술에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  32. 제14항에 있어서, 상기 고상선 전해질 필름의 두께가 10㎛인 것을 특징으로 하는 방법.
  33. 제14항에 있어서, 상기 산소 전극 필름이 회 티탄석 화합물로 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  34. 제33항에 있어서, 상기 회 티탄석 화합물이 La0·6Sr0·4CoOX인 것을 특징으로 하는 방법.
  35. 제14항에 있어서, 상기 산소 전극 필름이 은 용액으로 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  36. 제14항에 있어서, 상기 산소 전극 필름이 엽록체원형질산의 용액으로 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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