에너지 효율이 향상된 알루미늄-공기 전지의 제조 방법
ALUMINUM-AIR BATTERY WITH IMPROVED ENERGY EFFICIENCY AND THEIR MANUFACTURING METHOD
특허 요약
본 발명은 에너지 효율이 향상된 알루미늄-공기 전지의 제조 방법에 관한 것으로, 알루미늄으로 이루어진 산화전극을 준비하는 단계, KOH 수용액에 부식 억제제, 겔화제 및 이온성 폴리머를 혼합하여 전해질을 제조하는 단계, 전해질 흡수막를 준비하고, 전해질 흡수막에 전해질을 도포하여 세퍼레이터를 제조하는 단계, 다공성 금속체를 준비하고, 다공성 금속체의 표면에 촉매제를 도포하여 환원전극을 제조하는 단계 및 산화전극, 세퍼레이터, 환원전극 순으로 적층하여 알루미늄-공기 전지를 완성하는 단계를 포함한다.
청구항
번호청구항
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알루미늄으로 이루어진 산화전극을 준비하는 단계;KOH 수용액에 부식 억제제, 겔화제 및 이온성 폴리머를 혼합하여 전해질을 제조하는 단계;전해질 흡수막을 준비하고, 상기 전해질 흡수막에 상기 전해질을 도포하여 세퍼레이터를 제조하는 단계;니켈폼을 준비하고, 상기 니켈폼을 압착하는 단계;탄소지지체에 전이금속 산화물을 담지하여 탄소 담지 전이금속 산화물을 제조하고, 상기 탄소 담지 전이금속 산화물, 철프탈로시아닌, 상기 탄소지지체, 바인더 및 증류수를 혼합하여 촉매제를 제조하는 단계;상기 촉매제를 상기 니켈폼에 도포하고, 상기 니켈폼을 30 내지 90분동안 건조하여 환원전극을 완성하는 단계; 및상기 산화전극, 상기 세퍼레이터, 상기 환원전극 순으로 적층하여 알루미늄-공기 전지를 완성하는 단계;를 포함하는 것인 에너지 효율이 향상된 알루미늄-공기 전지의 제조 방법.

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제 1항에 있어서, 상기 전해질을 제조하는 단계는3.6 내지 4.4M 농도의 KOH 수용액에 상기 KOH 수용액 100 중량부에 대해 상기 부식 억제제 2 중량부, 상기 겔화제 0.5 내지 1.5 중량부 및 상기 이온성 폴리머를 첨가하여 상기 이온성 폴리머의 농도가 5.5 내지 6.5mM인 전해질을 제조하는 것인 에너지 효율이 향상된 알루미늄-공기 전지의 제조 방법.

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제 1항에 있어서, 상기 촉매제를 제조하는 단계는70 내지 90℃의 물에 상기 물 100 중량부에 대해 탄소지지체 0.6 내지 0.8 중량부, 황산망간 희석물 16 내지 18 중량부, 과망간산칼륨 희석물 17 내지 19 중량부를 혼합하고 세척 및 여과 후 건조하여 탄소 담지 전이금속 산화물을 제조하는 단계; 및상기 탄소 담지 전이금속 산화물 100 중량부에 대해 철프탈로시아닌 11 내지 21 중량부, 탄소지지체 11 내지 21 중량부를 혼합하여 FePc 촉매를 제조하고, 물에 물 100 중량부에 대해 바인더 2.5 내지 3.5 중량부, 상기 FePc 촉매 1.5 내지 2.5 중량부를 혼합하여 상기 촉매제를 완성하는 단계;를 포함하는 것인 에너지 효율이 향상된 알루미늄-공기 전지의 제조 방법.