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[고려대학교] 세라믹 연료전지용 양극 단위체, 이를 포함하는 세라믹 연료전지용 양극 구조물 및 세라믹 연료전지용 양극 구조물의 형성 방법

최고관리자　 0 Comments　 1 Views　 20-11-10 15:46　 기계

분야 : 전자~전기 개발상태 5 9

세라믹 연료전지용 양극 단위체, 이를 포함하는 세라믹 연료전지용 양극 구조물 및 세라믹 연료전지용 양극 구조물의 형성 방법

보유기관 및 연구자 : 고려대학교 / 심준형

특허정보
세라믹 연료전지용 양극 단위체, 이를 포함하는 세라믹 연료전지용 양극 구조물 및 세라믹 연료전지용 양극 구조물의 형성 방법 (No : KR 1020150139833)

원자층 증착 공정을 이용한 금속 인산화물 박막의 형성 방법 (No : KR 101590720)

프로톤 전도성 산화물 연료전지 및 이의 제조방법 (No : KR 101680626)

분산을 이용한 원자층 증착 장치 (No : KR 101535354)

원자층 증착 장치 (No : KR 101543858)

제논 플래시 램프를 이용한 원자층 증착 장치 및 방법 (No : KR 101679903)

파우더 이송형 원자층 증착 장치 (No : KR 101550500)

진동을 이용한 원자층 증착 장치 및 방법 (No : KR 101491893)

연료 전지용 막전극 집합체 (No : KR 101301330)

원자층 박막 증착 장치 (No : KR 101366385)
거래조건 : 추후 협의

상담신청 기술문의

TRL09
사업화
- 본격적인 양산 및 사업화 단계
TRL08
시작품 인증/
표준화
- 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
  - 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
TRL07
Pilot 단계 시작품
신뢰성 평가
- 시작품의 신뢰성 평가
- 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
TRL06
Pilot 단계 시작품
성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
- 시작품 성능평가
TRL05
시제품 제작/
성능평가
- 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
TRL04
연구실 규모의
부품/시스템 성능평가
- 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
- 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
TRL03
연구실 규모의
성능 검증
- 연구실/실험실 규모의 환경에서 기본 성능이 검증될 수 있는 단계
- 개발하려는 시스템/부품의 기본 설계도면을 확보하는 단계
- 모델링/설계기술 확보
TRL02
실용 목적의 아이디어/
특허 등 개념 정립
- 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
TRL01
기초 이론/
실험
- 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계

기술개요: ○ 세라믹 연료전지의 양극 단위체는 펠렛 상에 형성된 은(Ag)지지체 및 은 지지체의 표면을 부분적으로 덮도록 형성되며, 상호 전기적으로 연결되며 이온 전도성을 각각 갖는 이온 전도성 파티클들을 구비하는 이온 전도성 고체막을 포함하는 세라믹 연료전지용 양극 단위체에 관한 기술임

연구개발의 필요성: ○ 세라믹 연료전지 구동온도의 한계
- 세라믹 연료전지는 상대적으로 높은 구동온도에서 구동되므로, 스택막 및 접속체 간의 열응력, 밀봉, 부가적인 열공급 및 열차단 문제등의 많은 사용상의 문제점이 있고, 이로 인해 세라믹 연료전지의 적용범위가 보조 발전기 등으로 제한
- 문제 해결을 위해 세라믹 연료전지의 구동온도를 500도 이하의 중저온 영역으로 낮추려는 노력이 활발히 이루어지고 있음

시장동향: - 고체 산화물 연료전지 시장은 지속적으로 성장하고 있음
- 세계 고체 산화물 연료전지(SOFC) 시장 규모는 2017년 4억 753만 달러에 달했으며, 앞으로도 청정 에너지원에 대한 수요 증대에 의해 약 13%의 연평균 성장률로 성장 할 전망임

고체 산화물 연료전지(SOFC)시장 전망

특장점

차별성: ○ 이온 전도성 고체막을 포함하는 세라믹 연료전지용 양극 단위체 펠렛 상에 형성된 은(Ag)지지체 및 은 지지체의 표면을 부분적으로 덮도록 형성되며, 상호 전기적으로 연결되며 이온 전도성을 각각 갖는 이온 전도성 파티클들을 구비하는 이온 전도성 고체막을 포함하는 세라믹 연료전지용 양극 단위체를 갖는 것을 특징으로 하는 세라믹 연료전지

효과: ○ 이온 전도성 파티클의 효과
- 은 지지체의 표면에 형성된 상기 이온 전도성 고체막은 상호 전기적으로 연결되며, 이온 전도성을 각각 갖는 이온 전도성 파티클들로 이루어짐 - 이온 전도성 파티클들은 이온 전도성 고체막이 전체적으로 전자가 흐를수 있도록 하며, 산소 이온, 또는 수소 이온들이 흐를 수 있도록 함으로써, 이온 전도성 고체막이 이온 전도성을 가질수 있도록 만틈

○ 양극 단위체의 호라성도 증가
- 컬럼형상의 은 지지체로 양극 단위체를 형성한 경우와 대비할때, 이온 전도성 고체막이 은 지지체를 부분적으로 덮도록 형성되어 이온 전도성 고체막 및 은 지지체 사이의 계면에 산소 환원 반응이 발생함으로써, 산소 환원 반응이 발생하는 영역이 확장 될 수 있어 양극 단위체가 증가한 활성도를 가질 수 있음