음이온 교환 막 연료전지용 전극 처리 방법
Electrode treatment method for anion exchange membrane fuel cell
특허 요약
본 발명의 일 실시예는 비귀금속 촉매 및 전극 이온 전달용 전해질의 혼합전극을 작동전극으로 하는 셀을 통한 음이온 교환 막 연료전지용 전극 처리 방법을 제공한다.
청구항
번호청구항
1

비귀금속 촉매 및 전극 이온 전달용 전해질을 포함하는 혼합전극을 구비하는 단계;상기 구비한 혼합전극을 작동전극으로 하는 셀을 전해질 용액에 비활성 기체를 주입하는 상태로 함침시킨 후, 전압을 인가하는 단계를 포함하고,상기 전압을 인가하는 단계에 있어서,상기 전해질 용액은 알칼리 수용액이고,상기 작동전극은 연료전지의 수소 산화 반응(HOR)이 일어나는 음극으로서, 알칼리성 전해질 환경에서 동작하는 것이고,인가하는 전압을 상기 비귀금속 촉매의 산화 포텐셜 또는 OCV 중 어느 하나의 값 이하로 유지함으로써, 상기 비귀금속 촉매의 산화를 억제함과 동시에, 상기 작동전극을 활성화시키는 것을 특징으로 하는 음이온 교환 막 연료전지용 전극 처리 방법.

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제1항에 있어서, 상기 셀은 작동전극 및 상대전극으로 구성되는 2전극 셀이고,상기 상대전극은 전기전도성 물질을 사용하는 것을 특징으로 하는 음이온 교환 막 연료전지용 전극 처리 방법.

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제3항에 있어서, 상기 셀은 상기 2전극 셀에서, 기준전극을 더 포함하여 구성되는 3전극 셀인 것을 특징으로 하는 음이온 교환 막 연료전지용 전극 처리 방법.

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제1항에 있어서, 상기 비귀금속 촉매는 니켈-몰리브데넘 촉매인 것을 특징으로 하는 음이온 교환 막 연료전지용 전극 처리 방법.

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제1항에 있어서, 상기 혼합전극을 구비하는 단계는,상기 비귀금속 촉매와 전극 이온 전달용 전해질을 혼합하여 혼합물 용액을 제조하는 단계; 및상기 제조한 혼합물 용액을 이온 전달 막 또는 기체확산층에 도포하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 음이온 교환 막 연료전지용 전극 처리 방법.

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제1항에 있어서, 상기 전극 이온 전달용 전해질은 이오노머인 것을 특징으로 하는 음이온 교환 막 연료전지용 전극 처리 방법.

9

제1항에 있어서, 상기 셀을 전해질 용액에 비활성 기체를 주입하는 상태로 함침시킨 후, 전압을 인가하는 단계에서,상기 전해질 용액은 0.1M 내지 6M의 농도인 것을 특징으로 하는 음이온 교환 막 연료전지용 전극 처리 방법.

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제1항의 방법을 통해 처리된 음이온 교환 막 연료전지용 전극으로서,상기 제1항의 방법에서, 상기 전압을 인가하는 단계는 상기 비귀금속 촉매의 산화 포텐셜 또는 OCV 중 어느 하나의 값 이하의 전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 음이온 교환 막 연료전지용 전극.

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음극; 양극; 및 상기 음극과 상기 양극 사이에 존재하는 음이온 전도체 막을 포함하되,상기 음극은 제10항의 음이온 교환 막 연료전지용 전극인 것을 특징으로 하는 음이온 교환 막 연료전지.