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KR100991108B1 - Ｐｅｍ 연료 전지를 위한 막 전극 유니트 제조용 잉크 - Google Patents

Ｐｅｍ 연료 전지를 위한 막 전극 유니트 제조용 잉크 Download PDF

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KR100991108B1
KR100991108B1 KR1020010045392A KR20010045392A KR100991108B1 KR 100991108 B1 KR100991108 B1 KR 100991108B1 KR 1020010045392 A KR1020010045392 A KR 1020010045392A KR 20010045392 A KR20010045392 A KR 20010045392A KR 100991108 B1 KR100991108 B1 KR 100991108B1
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KR
South Korea
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catalyst
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inks
pem fuel
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KR1020010045392A
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슈타르츠카를-안톤
추버랄프
크레머아니타
페흘크누트
쾨흘러요아힘
빗트팔잔드라
Original Assignee
우미코레 아게 운트 코 카게
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Abstract

본 발명은 촉매 물질, 이오노머, 물 및 유기 용매를 함유하는 중합체 전해질 막(PEM) 연료 전지를 위한 막 전극 유니트 제조용 잉크를 제공한다. 상기 잉크는 유기 용매가 인화점이 100℃ 이상인 직쇄 디알콜 그룹으로부터의 하나 이상의 화합물이고 물의 중량을 기준으로 하여 1 내지 50중량%의 농도로 잉크 중에 존재함을 특징으로 한다.
Figure R1020010045392
PEM 연료 전지, 막 전극 유니트, 전극촉매, 이오노머, 유기 용매, 직쇄 디알콜, 스크린 인쇄

Description

ＰＥＭ 연료 전지를 위한 막 전극 유니트 제조용 잉크 {An ink for producing membrane electrode units for PEM fuel cells}
도 1은 EP 제0 731 520 A1호에 따르는 잉크를 사용하는 비교 실시예 1 및 본 발명에 따르는 잉크를 사용하는 실시예 1에서 제조한 막 전극 유니트에서 전류 밀도에 따른 전지 전압의 변화를 나타내는 그래프이다.
본 발명은 연료 전지, 특히 중합체 전해질 막 연료 전지(PEM 연료 전지)를 위한 막 전극 유니트 제조용 잉크를 제공한다. 본원에는 촉매로 피복된 막, 전극 및 막 전극 유니트(MEU)를 제조하기 위한 신규한 유형의 수성 촉매 잉크가 기재되어 있다.
연료 전지는 서로 공간적으로 분리되어 있는 연료와 산화제를 2개의 전극에서 전기, 열 및 물로 전환시킨다. 연료로서 수소 또는 수소 풍부 가스를 사용하고, 산화제로서 산소 또는 공기를 사용할 수 있다. 연료 전지에서의 에너지 전환 공정은 특히 고효율을 특징으로 한다. 이러한 이유로, 전기 모터와 함께 연료 전지가 전형적인 내연 엔진의 대용품으로서 점점 중요시되고 있다. PEM 연료 전지는 이의 치밀한 구조, 전력 밀도 및 고효율로 인해 차량에서 에너지 변환기로 사용하기에 적합하다.
PEM 연료 전지는 적층 배열된("스택") 막 전극 유니트(MEU)로 구성되며, 이들 사이에 가스를 공급하고 전기를 이동시키는 쌍극판이 배열되어 있다. 막 전극 유니트는 고형 중합체 전해질 막으로 구성되며, 이의 양면에는 촉매를 함유하는 반응층이 제공되어 있다. 반응층들 중의 하나는 수소를 산화시키기 위한 애노드로 하고, 제2 반응층은 산소를 환원시키기 위한 캐소드로 한다. 이러한 반응층에, 반응 가스에 의한 전극으로의 양호한 접근과 전지 전류의 효과적인 이동을 촉진시키는 카본지 또는 카본 플리스(carbon fleece)로 이루어진 소위 가스 분배기 층(gas distributor layer)을 도포한다. 애노드와 캐소드는 특정 반응(애노드에서의 수소 산화 또는 캐소드에서의 산소 환원)을 촉매적으로 지원하는 소위 전극촉매를 함유한다. 원소 주기율표의 백금족 금속은 바람직하게는 촉매 활성 성분으로서 사용된다. 대다수의 경우, 촉매 활성 백금족 금속이 고도로 분산된 형태로 전도성 지지 물질의 표면에 도포되어 있는, 소위 지지된 촉매가 사용된다.
중합체 전해질 막은 양성자-전도성 중합체 물질로 이루어진다. 이들 물질은 간단하게 다음과 같이 이오노머로 불리기도 한다. 산 작용기, 특히 설폰산 그룹을 갖는 테트라플루오로에틸렌/플루오로비닐에테르 공중합체가 바람직하게 사용된다. 이러한 물질이, 예를 들면, 나피온(NafionR)[제조원; 이. 아이. 듀퐁(E.I. DuPont)] 또는 플레미온(FlemionR)[제조원; 아사히 글래스 캄파니(Asahi Glass Co.)]이라는 상품명으로 시판되고 있다. 그러나, 그외의 물질, 특히 불소가 함유되어 있지 않은 이오노머 물질, 예를 들면, 설폰화 폴리에테르케톤 또는 아릴케톤 또는 폴리벤즈이미다졸을 사용할 수도 있다. 세라믹 막과 기타 고온 물질을 사용할 수도 있다.
연료 전지에 대한 성능 데이타는 결정적으로 중합체 전해질 막에 도포되는 촉매층의 품질에 따라 좌우된다. 이들 층은 대개 매우 다공성이고 통상적으로 이오노머와 이 안에 분산되어 있는 미분된 전극촉매로 이루어진다. 중합체 전해질 막과 함께, 이들 층에는 소위 3상(three-phase) 계면이 형성되며, 여기서 이오노머는 전극촉매와 기공 시스템을 통해 촉매 입자에 도입된 가스(애노드에서의 수소, 캐소드에서의 공기)와 직접 접촉한다.
촉매층을 제조하기 위해, 이오노머, 전극촉매, 용매 및 임의의 다른 첨가제를 조심스럽게 함께 블렌딩하여 잉크 또는 페이스트를 형성한다. 촉매층을 제조하기 위해, 잉크를 브러싱, 압연, 분무, 확산 또는 날염에 의해 가스 분배기 구조체(예를 들면, 카본 플리스 또는 카본지)에 도포하거나 직접 중합체 막에 도포하여 건조시키고 임의로 후처리한다. 이후, 이오노머 막을 촉매층으로 피복시키는 경우, 촉매 피복되지 않은 가스 분배기 구조체를 애노드와 캐소드면의 막에 설치하여 막 전극 유니트(MEU)를 수득한다. 가스 분배기가 촉매층으로 피복되면, 이러한 촉매 피복된 가스 분배기 구조체를 이오노머 막의 2개면에 위치시킨 다음, 이를 압축 성형하여 MEU를 수득한다.
다양한 잉크 제형이 특허 문헌에 기재되어 있다. 따라서, DE 제196 11 510 A1호에서, 잉크를 사용하여, 잉크의 총 중량을 기준으로 하여, Pt/C 촉매(카본 블랙 상의 백금 30중량%) 3.1중량%, 이소프로판올 90부와 물 10부와의 혼합물 중의 5% 농도 이오노머 용액 30.9중량%, 글리세린 37.2중량%, 물 24.8중량%, 테트라부틸암모늄 하이드록사이드 2.5중량% 및 기공 발생제 1.5중량%를 함유하는 연료 전지용 막 전극을 제조한다. 잉크 중의 물의 함량은 총 27.7중량%이다. 이러한 잉크 중에 이소프로판올이 고농도로 존재하기 때문에, 원치않는 촉매의 발화를 방지하기 위해 제조 동안 적절한 조치를 취해야 한다. 또한, 이소프로판올의 낮은 비점으로 인해, 잉크는 스크린 인쇄 공정으로 단지 매우 짧은 시간에 걸쳐서만 가공할 수 있는 것으로 나타났다; 스크린 인쇄가 가능한 기간인 소위 "스크린 수명"이 만족스럽지 못하다. 또한, 잉크에 존재하는 글리세린은 막 전극 유니트(MEU)가 허용가능한 전기 값을 수득하려면 매우 장시간의 활성화 및 가동 기간을 필요로 한다는 것을 의미한다.
또한, 비점이 100℃ 이상인 알콜(미국 특허 제5,871,552호 참조), 또는 예를 들면, 프로필렌 카보네이트와 같은 알킬렌 카보네이트(미국 특허 제5,869,416호 참조)를 용매로서 사용하는 촉매 잉크가 공지되어 있다. 또한, DE 제198 12 592 A1호에는 서로 불혼화성인 2가지 유기 용매 A와 B로 이루어진 잉크가 기재되어 있다. 1가 알콜 또는 다가 알콜, 글리콜, 글리콜 에테르 알콜, 글리콜 에테르 및 이들의 혼합물이 용매 A로서 사용된다. 용매 B는 비극성 탄화수소 또는 극성이 약한 용매이다. 이러한 유형의 통상적인 잉크(DE 제198 12 592 A1의 실시예 1 참조)는 Pt/C 전극촉매 13.4중량%, 프로필렌 글리콜(용매 A) 중의 6.7% 농도의 이오노머 용액 67중량%, 메틸 도데카노에이트(용매 B) 17.9중량% 및 가성 소다 용액(10% 농도) 1.7중량%를 함유한다. 이들 촉매 잉크 중의 어떠한 것도 물을 함유하지 않으며 단지 유기 용매 만을 함유한다. 용매의 비율이 높기 때문에, 이들은 발화되는 경향이 있다. 특히 연료 전지용 성분을 대량 생산할 경우에 직업상의 건강과 안전 및 환경 보호 측면에서, 유기 화합물의 상당한 방출[용매는 "휘발성 유기 화합물"(VOC)이다]이 문제가 된다.
이에 따라, 용매가 실질적으로 물인 잉크가 기재된 바 있다. 따라서, EP 제0309337 A1호에는 알콜과 물을 함유하는 물 함유 전극 잉크가 기재되어 있다. 이오노머가 물과 에탄올 또는 이소프로판올과의 혼합물에 용해되어 있고, 여기서 물의 함량은 86용적% 이상이다.
EP 제0 026 979 A2호에는 물을 기본으로 하지만 이오노머를 함유하지 않는 잉크, 다소 소수성화된 테플론이 기재되어 있다. 따라서, 이러한 잉크는 PEM 연료 전지에 사용되는 전극 및 MEU에 적합하지 않다.
EP 제0 731 520 A1호에는 촉매, 이오노머 및 용매를 함유하며, 여기서 물이 용매로서 사용되는 잉크가 기재되어 있다. 이러한 잉크에는 이오노머 이외의 어떠한 추가의 유기 성분도 전혀 함유되어 있지 않다. 본 발명자들이 이러한 잉크를 확인해 본 결과, 당해 잉크는 중합체 막에 대한 접착성이 매우 불량한 전극 층을 형성시키는 것으로 나타났다. 그 결과, 이러한 잉크를 사용하여 제조한 MEU의 전기적 특성이 부적절해진다. 또한, 이러한 잉크를 사용하여 스크린 인쇄할 경우, 이것이 매우 급속하게 두꺼워지므로 스크린 인쇄에 대한 스크린 수명이 부적절하다.
따라서, 본 발명의 목적은 유독하고/하거나 쉽게 인화가능한 용매를 함유하지 않으며 추가로 EP 제0 731 520 A1에 이미 기재되어 있는 수성 잉크의 결점(불량한 접착성, 불량한 전기적 성능, 짧은 스크린 시간)을 극복하는 수성 촉매 잉크를 제공하는 것이다. 이러한 신규한 잉크의 사용은 직업상의 건강과 안전 및 환경 보호 분야에서 높은 제조 안전성을 보장해야 하며, 특히 스크린 인쇄에 적합해야 한다.
본 발명의 목적은 촉매 물질, 이오노머, 물 및 유기 용매(공용매)를 함유하는 PEM 연료 전지를 위한 전극 제조용 잉크에 의해 성취된다. 당해 잉크는 유기 용매가 인화점이 100℃ 이상인 직쇄 디알콜 그룹으로부터의 하나 이상의 화합물이고, 물의 중량을 기준으로 하여, 1 내지 50중량%의 농도로 잉크 중에 존재함을 특징으로 한다.
직쇄 디알콜은 이들의 직쇄, 측쇄형 분자 구조에 2개의 하이드록실 그룹을 갖는 2가 알콜로서 이해된다. 하이드록실 그룹은 서로 인접(인근)해서는 안된다. 측쇄 구조는 지방족 CH2 그룹으로 이루어질 수 있으며, 임의로 이들 사이에 산소 원자를 갖는다(에테르 결합). 본 발명에 따르는 촉매 잉크용 유기 용매로서 가능한 것을 예를 들면 다음과 같다:
에틸렌 글리콜(1,2-에탄디올) 인화점 111℃
디에틸렌 글리콜 인화점 140℃
1,2-프로필렌 글리콜(1,2-프로판디올) 인화점 101℃
1,3-프로필렌 글리콜(1,3-프로판디올) 인화점 131℃
디프로필렌 글리콜 인화점 118℃
1,3-부탄디올 인화점 109℃
1,4-부탄디올 인화점 130℃ 및
이들 그룹으로부터의 다른 화합물.
인화점은 유럽 표준 EN 22719에 따르는 펜스키-마르텐스법(Pensky-Martens method)를 사용하여 폐쇄로(closed crucible)에서 측정한다. 데이타는 데이타베이스 CHEMSAFE(제조원; Dechema e.V.)로부터 산출하며 "권장값"을 나타낸다.
이들 용매들은 일반적으로 물에 가용성이거나 혼화성이며, 수문학적(hydrologically)으로나 독성학적으로 거의 무해하다. 따라서, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜 및 부틸렌 글리콜을 위험한 것으로 분류할 필요는 없다. 산업용 건조 장치에 이를 사용하더라도 문제가 없다.
용매로서 실질적으로 물을 함유하는 잉크가 부가 용매로서 인화점이 100℃ 이상인 직쇄 디알콜 그룹으로부터의 화합물을 (잉크 중의 물 함량을 기준으로 하여) 1 내지 50중량%, 바람직하게는 5 내지 25중량% 함유하는 경우, 놀랍게도 중합체 막에 대한 접착성이 우수한 것으로 나타났다. 또한, 이들 잉크는 스크린 인쇄에 대한 포트 수명이 매우 우수하며 PEM 연료 전지에서의 전기적 성능값도 우수하다. 분명히, 직쇄 디알콜은 촉매층과 이오노머 막 사이에 긴밀한 접촉을 발생시키는 효과를 가지며, 이에 따라 우수한 접착성과 전기적 성능이 발생한다.
본 발명에 따르는 잉크에서는 주 성분이 여전히 물(물 함량을 기준으로 한 용매의 비율은 바람직하게는 5 내지 25중량%임)이고 인화점이 100℃ 이상인 직쇄 디알콜이기 때문에, 통상의 용매를 함유하는 잉크와 연관된 인화 용이성과 낮은 발화점과 같은 공지된 문제가 발생하지 않는다.
따라서, 이들 잉크를 가공할 경우, 높은 제조 안전성이 성취된다. 또한, 스크린 인쇄 공정에 사용하는 동안 장시간의 스크린 수명이 가능해지고, 이는 분명히 순수한 수성 페이스트(EP 제0 731 520 A1호에 따름)의 스크린 수명을 초과하는 것이다.
본 발명에 따르는 페이스트, 잉크 또는 제제를 제조하기 위해, 다음의 성분들을 칭량하여 적당한 용기에 부가한 다음 분산시킨다. 분산 장비로서 사용되는 장치는 높은 전단력을 발생시키는 것(용해기, 롤 밀 등)이다:
- 귀금속 함유 지지된 촉매(예를 들면, 전도성 카본 블랙 상의 40% Pt),
- 수성 형태의 이오노머 용액(예를 들면, 수성 나피온 용액),
- 충분히 탈이온화된 물,
- 추가의 유기 용매(공용매).
본 발명에 따르는 잉크를 중합체 전해질 막에 직접 도포한다. 그러나, 이를 가스 분배기 구조체(예를 들면, 카본지 또는 카본 섬유)에 도포할 수도 있다. 이를 위해 분무, 스크린 인쇄, 스텐실 인쇄 또는 오프셋 인쇄와 같은 다양한 피복법을 사용할 수 있다. 적합한 피복법이 미국 특허 제5,861,222호에 기재되어 있다.
중합체 전해질 막은 양성자-전도성 필름으로 구성된다. 이러한 물질이, 예를 들면, 나피온(제조원; 이. 아이. 듀퐁)이라는 상품명으로 필름으로서 시판되고 있다. 또한, 이오노머는 저분자량 지방족 알콜[제조원; 부흐스 소재의 플루카(Fluka); 스타인하임 소재의 알드리치(Aldrich)]을 포함하는 수용액으로도 입수가능하다. 이들로부터 고농도(10%, 20%)의 이오노머 수용액을 제조할 수 있다. 그러나, 원칙적으로 어떠한 다른 이오노머 물질, 특히 불소를 함유하지 않는 이오노머 물질, 예를 들면, 설폰화 폴리에테르케톤, 아릴케톤 또는 폴리벤즈이미다졸을 필름 또는 용액으로서 사용할 수도 있다.
연료 전지 분야로부터 공지된 어떠한 전극촉매라도 촉매로서 사용할 수 있다. 지지된 촉매의 경우, 지지체로서 미분된 전기전도성 탄소를 사용한다. 카본 블랙, 흑연 또는 활성탄을 사용하는 것이 바람직하다. 촉매 활성 성분으로서는 백금족 금속, 예를 들면, 백금, 팔라듐, 루테늄 및 로듐 또는 이들의 합금을 사용한다. 촉매 활성 금속은 코발트, 크롬, 텅스텐, 몰리브덴, 바나듐, 철, 구리, 니켈 등과 같은 합금 부가물을 추가로 함유할 수 있다. 전극층의 두께에 따라, 반응층 중의 금속의 단위 면적당 농도는 0.01 내지 5mg 귀금속/㎠일 수 있다. 반응층을 제조하기 위해, 백금을 5 내지 80중량% 포함하는 카본 블랙 상의 백금 전극촉매(Pt/C) 또는 이외의 지지체를 함유하지 않는 촉매, 예를 들면, 높은 표면적을 갖는 백금 블랙 또는 백금 분말을 사용할 수도 있다. 적합한 전극촉매가 특허 문헌 EP 제0 743 092호와 DE 제44 43 701호에 기재되어 있다.
이들 성분 이외에, 본 발명에 따르는 잉크는 습윤제, 유동 조절제, 소포제, 기공 발생제, 안정제, pH 조절제 및 기타 물질과 같은 첨가제를 함유할 수도 있다.
전기적 성능을 측정하기 위해, 촉매 잉크를 사용하여 제조한 막 전극 유니트를 PEM 완전 전지 시험법(PEM full cell test)으로 시험한다. PEM 전지를 주위 압력(약 1bar)에서 수소와 공기를 사용하여 작동시키며, 지표(전류 밀도에 따른 전압의 변화)를 측정한다. 이러한 지표로부터, 500mA/㎠의 전류 밀도에서 도달되는 전지 전압을 전지의 전극촉매 효능의 척도로서 측정한다. 잉크 시스템의 보다 우수한 상용성을 위해, 촉매 로드(load)를 일정하게 유지시킨다(총 로드; 약 0.2 내지 0.6mg Pt/㎠).
본 발명에 따르는 잉크는 상이한 피복 공정들로도 효과적으로 가공할 수 있으며, 모든 통상적으로 사용되는 중합체 전해질 막(예를 들면, 나피온 또는 플레미온과 같은 이오노머 필름)에 대해 매우 우수한 접착성을 갖는다. 이를 사용하여 제조한 막 전극 유니트는 PEM 연료 전지에서 높은 전기적 성능을 나타낸다. 전기적 성능은 순수한 물을 기본으로 하는 페이스트보다 통상적으로 더 우수하다.
다음 실시예는 본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위한 것이다. 도 1은 비교 실시예 1과 본 발명에 따르는 잉크를 사용하는 실시예 1에서 제조된 막 전극 유니트에서 전류 밀도에 따른 전지 전압의 변화를 나타낸다.
비교 실시예 1 : (EP 제0 731 520 A1호에 따르는 잉크)
다음 성분들을 칭량하여 분산 장치 속에서 균질화시켰다:
Pt 지지된 촉매[40% Pt/C, 제조원; 데구사-휠스(Degussa-Huls)] 15.0g
나피온 용액(물 중의 10%) 50.0g
물(완전 탈이온화됨) 35.0g
100.0g
이들 잉크에서 촉매 대 나피온의 중량비는 3:1이다. 잉크를 스크린 인쇄법으로 가장자리 길이가 7.1cm인 정사각형(활성 전지 면적 50㎠)의 이오노머 막 나피온 112(제조원; 듀퐁)의 애노드와 캐소드면에 도포한 다음, 80℃에서 건조시킨다. 이오노머 막에 대한 촉매층의 접착성은 부적당한 것으로 판명되었으며, 특히 건조시킨 다음 이오노머 막을 물로 습윤시킨 후에는 몇몇 지점에서 전극층이 느슨해졌다.
건조시켜 물로 습윤시킨 후, MEU를 2개의 가스 분배기 기판(TORAY 카본지, 두께 225㎛) 사이에 위치시켜, 수소/공기를 사용하여 작동하는 PEM 완전 전지에서 측정을 수행하였다. 500mA/㎠의 전류 밀도에서의 전지 전압은 560mV인 것으로 측정되었다(도 1의 타입 A 참조). 총 Pt 로드(애노드 및 캐소드)는 0.6mg Pt/㎠이다.
실시예 1
비교 실시예 1과는 달리, 물의 양을 27g으로 줄이고 본 발명에 따르는 디프로필렌 글리콜 8g으로 대체한다.
Pt 지지된 촉매(40% Pt/C, 제조원; Degussa-Huls) 15.0g
나피온 용액(물 중의 10%) 50.0g
물(완전 탈이온화됨) 27.0g
디프로필렌 글리콜 8.0g
100.0g
촉매 대 나피온의 중량비는 3:1이다. 디프로필렌 글리콜의 비율은 11중량%(총 물 함량을 기준으로 함)이다. 잉크를 비교 실시예 1에 기재한 바와 같이 이오노머 막 나피온 112의 애노드와 캐소드면에 도포한다. 건조시켜 물로 습윤시킨 후의 막에 대한 전극층의 접착성은 매우 우수하며, 층이 느슨해지는 현상도 전혀 관찰되지 않았다. 총 Pt 로드는 0.6mg Pt/㎠이다. 이러한 방법으로 제조한 MEU를 PEM 완전 전지 시험법으로 측정한다. 500mA/㎠의 전류 밀도에서의 전지 전압은 634mV인 것으로 측정되었다. 이러한 값은 비교 실시예 1에서의 전지 전압보다 약 70mV 더 높은 것이다(도 1 참조). 따라서, 본 발명에 따르는 잉크는 비교 실시예 1에 따르는 잉크보다 더 우수함이 분명하다.
실시예 2
다음 성분들을 칭량하여 균질화시켰다:
PtRu 지지된 촉매(40% PtRu/C: 26.4% Pt, 13.6% Ru;
미국 특허 제6,007,934호에 따르는 촉매) 15.0g
삭제
나피온 용액(물 중의 10%) 60.0g
물(완전 탈이온화됨) 15.0g
에틸렌 글리콜 10.0g
100.0g
촉매 대 나피온의 중량비는 2.5:1이다. 에틸렌 글리콜의 비율은 14.5중량%(총 물 함량을 기준으로 함)이다. 잉크를 이오노머 막(나피온 112, 제조원; 듀퐁)의 애노드면에 도포한 다음, 80℃에서 건조시킨다. 이어서, 실시예 1로부터의 본 발명에 따르는 잉크를 막의 후면(캐소드면)에 도포하여 다시 건조시킨다. 건조 후, MEU를 물로 습윤시킨 다음, 2개의 가스 분배기 기판 사이에 습윤 상태로 위치시킨다. 막에 대한 촉매층의 접착성은 매우 우수하였다. 수소/공기를 사용하여 작동하는 PEM 완전 전지에서 측정을 수행하였다. 500mA/㎠의 전류 밀도에서의 전지 전압은 620mV인 것으로 측정되었다. 리포르메이트(reformate)(가스 조성; 수소 60용량%, 이산화탄소 25용량%, 질소 15용량%, 일산화탄소 40ppm)를 사용하여 작동시킬 경우, MEU는 또한 500mV/㎠에서 600mV라는 매우 우수한 성능값을 갖는다.
실시예 3
다음 조성을 갖는 또 다른 잉크를 제조하였다:
Pt 지지된 촉매(40% Pt/C, 제조원; Degussa-Huls) 15.0g
나피온 용액(물 중의 10%) 50.0g
물(완전 탈이온화됨) 20.0g
디에틸렌 글리콜 15.0g
100.0g
촉매 대 나피온의 비는 3:1이다. 디에틸렌 글리콜의 비율은 23중량%(총 물 함량을 기준으로 함)이다. 잉크를 이오노머 막(두께 30㎛)의 전면과 후면에 도포한다. 건조시켜 물로 습윤시킨 후의 촉매층의 접착성은 매우 우수하였다. 수소/물을 사용하여 작동하는 PEM 완전 전지에서의 성능은 500mA/㎠의 전류 밀도에서 650mV이었다.
실시예 4
실시예 2에 따르는 잉크를 스크린 인쇄에 의해 카본 블랙 라벨링 층이 제공되어 있는 가스 분배기 구조체에 도포한 다음, 80℃에서 건조시킨다. 이러한 방법으로 제조한 애노드 가스 분배기 상의 로드는 0.3mg Pt/㎠ 및 0.15mg Ru/㎠이다. 활성 전지 면적은 50㎠이다. 제2 단계에서, 실시예 1에 따르는 잉크를 다시 스크린 인쇄를 사용하여 가스 분배기 구조체에 도포한 다음, 건조시킨다. 이러한 방법으로 제조한 캐소드 가스 분배기의 로드는 0.4mg Pt/㎠이다. 막 전극 유니트를 제조하기 위해, 무수 이오노머 막(나피온 112, 제조원; 듀퐁)을 애노드와 캐소드 가스 분배기 사이에 도입하여 135℃에서 7kN의 압력으로 압축성형한다. 이러한 방법으로 제조한 구조체를 PEM 연료 전지에 설치하여, 리포르메이트/공기(가스 조성; 실시예 2 참조)를 사용하여 작동시키면서 측정한다. 전지 전압은 500mA/㎠의 전류 밀도에서 630mV이었다.
본 발명에 따르는 물을 기본으로 하는 촉매 잉크는 유독하고/하거나 쉽게 인화가능한 용매를 함유하지 않으며, 추가로 기존의 수성 잉크의 결점(불량한 접착성, 불량한 전기적 성능, 짧은 스크린 시간)을 극복할 수 있고, 직업상의 건강과 안전 및 환경 보호 분야에서 높은 제조 안전성을 보장하고 특히 스크린 인쇄에 적합하다.

Claims (9)

  1. 촉매 물질 및 이오노머를 함유하고 주성분으로서의 물 뿐만 아니라 유기 용매도 함유하는, PEM 연료 전지를 위한 막 전극 유니트 제조용 잉크로서,
    상기 유기 용매가, 인화점이 100℃ 이상인 직쇄 디알콜 그룹으로부터의 하나 이상의 화합물이고, 물의 중량을 기준으로 하여, 5 내지 25중량%의 농도로 잉크 중에 존재함을 특징으로 하는 잉크.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 부탄디올 또는 이들의 혼합물이 유기 용매로서 잉크 중에 존재함을 특징으로 하는 잉크.
  4. 제1항 또는 제3항에 따르는 잉크를 사용하여 수득한, PEM 연료 전지용 촉매로 피복된 막.
  5. 제1항 또는 제3항에 따르는 잉크를 사용하여 수득한, PEM 연료 전지용 막 전극 유니트.
  6. 제1항 또는 제3항에 따르는 잉크를 사용하여 수득한, PEM 연료 전지용 촉매로 피복된 가스 분배기 기판.
  7. 제1항 또는 제3항에 있어서, 촉매 물질이 귀금속을 함유하는 지지된 촉매인 잉크.
  8. 제1항 또는 제3항에 있어서, 촉매 물질이 지지체를 갖지 않는 촉매인 잉크.
  9. 제8항에 있어서, 지지체를 갖지 않는 촉매가 백금 블랙인 잉크.
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Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19812592B4 (de) * 1998-03-23 2004-05-13 Umicore Ag & Co.Kg Membran-Elektroden-Einheit für Polymer-Elektrolyt-Brennstoffzellen, Verfahren zu ihrer Herstellung sowie Tinte
NL1014696C2 (nl) * 2000-03-20 2001-09-28 Stichting Energie Vervaardiging van lage-temperatuur brandstofcel elektroden.
DE10037074A1 (de) 2000-07-29 2002-02-14 Omg Ag & Co Kg Tinte zur Herstellung von Membran-Elektroden-Einheiten für PEM-Brennstoffzellen
DE10159476A1 (de) * 2001-12-04 2003-07-17 Omg Ag & Co Kg Verfahren zur Herstellung von Membran-Elektrodeneinheiten für Brennstoffzellen
KR100442843B1 (ko) 2002-03-13 2004-08-02 삼성에스디아이 주식회사 연료전지 단위체, 그 제조 방법 및 이를 채용한 연료전지
JP3599044B2 (ja) * 2002-05-28 2004-12-08 日本電気株式会社 燃料電池用触媒電極およびそれを用いた燃料電池、およびそれらの製造方法
ATE300101T1 (de) 2002-05-31 2005-08-15 Umicore Ag & Co Kg Verfahren zur herstellung von membran-elektroden- einheiten unter verwendung von mit katalysator beschichteten membranen und klebstoffen
EP1387423B1 (en) 2002-07-31 2009-01-21 Umicore AG & Co. KG Water-based catalyst inks and their use for manufacture of catalyst-coated substrates
EP1387422B1 (en) 2002-07-31 2016-04-06 Umicore AG & Co. KG Process for the manufacture of catalyst-coated substrates
US20040097371A1 (en) * 2002-11-19 2004-05-20 Juzer Jangbarwala Application of conductive adsorbents, activated carbon granules and carbon fibers as substrates in catalysis
US20040107869A1 (en) * 2002-12-10 2004-06-10 3M Innovative Properties Company Catalyst ink
JP2004220979A (ja) * 2003-01-16 2004-08-05 Toyota Motor Corp 触媒物質含有インクとそれを用いた電極および燃料電池
JP2004281152A (ja) * 2003-03-14 2004-10-07 Toyota Motor Corp 電極製造装置および方法
JP4207120B2 (ja) 2003-04-08 2009-01-14 ソニー株式会社 触媒電極並びに電気化学デバイス
DE10320320B4 (de) * 2003-05-06 2007-08-16 Forschungszentrum Jülich GmbH Katalysatorschicht, geeignete Katalysatorpaste, sowie Herstellungsverfahren derselben
US7153802B2 (en) * 2004-04-07 2006-12-26 Proton Energy Systems, Inc. Method of making an electrode for a membrane electrode assembly and method of making the membrane electrode assembly
US20080020253A1 (en) * 2004-07-09 2008-01-24 Ingo Neubert Method for Producing a Membrane-Electrode Unit
JP5220411B2 (ja) 2004-08-20 2013-06-26 ユミコア アクチェンゲゼルシャフト ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト メタノール直接型燃料電池用の白金／ルテニウム触媒
US20060264319A1 (en) * 2005-03-09 2006-11-23 Samsung Sdi Co., Ltd. Method of preparing electrochemical catalyst for proton exchange membrane fuel cell
EP1872425B1 (en) * 2005-03-30 2012-11-28 Umicore AG & Co. KG Ink for producing catalyst layers
DE102005054149A1 (de) * 2005-11-14 2007-05-16 Basf Ag Aminhaltige Katalysatortinte für Brennstoffzellen
KR100874112B1 (ko) * 2007-06-25 2008-12-15 한화석유화학 주식회사 연료전지용 촉매 잉크 및 이를 이용한 막-전극 복합체의제조방법
JP5268352B2 (ja) * 2007-12-28 2013-08-21 パナソニック株式会社 膜−電極接合体、およびそれを使用した直接酸化型燃料電池
KR101021115B1 (ko) * 2008-05-06 2011-03-14 현대자동차주식회사 엠이에이의 촉매전극층 제조방법
US9709867B2 (en) 2010-10-05 2017-07-18 Rise Acreo Ab Display device
US9577279B2 (en) * 2010-12-05 2017-02-21 Cornell University Ionomers and methods of making same and uses thereof
EP2695020B1 (en) * 2011-04-05 2016-05-18 Acreo Swedish ICT AB Process for manufacturing an electrochemically active device based on self-alignment of electrolytes on electrodes
CA2848553C (en) 2011-09-15 2018-04-17 Siemens Aktiengesellschaft Method for the dry production of a membrane electrode unit, membrane electrode unit, and roller arrangement
JP2013166299A (ja) * 2012-02-15 2013-08-29 Seiko Epson Corp 液体噴射装置
JP6048015B2 (ja) * 2012-09-05 2016-12-21 凸版印刷株式会社 膜電極接合体の製造方法
KR102189674B1 (ko) * 2013-10-23 2020-12-11 삼성전자주식회사 연료전지용 촉매 슬러리, 이를 이용한 전극, 막전극 접합체와 연료전지
JP6668582B2 (ja) * 2015-04-20 2020-03-18 エヌ・イーケムキャット株式会社 ガス拡散電極の製造方法、膜・電極接合体（ｍｅａ）の製造方法
CN108884578B (zh) 2016-04-04 2020-05-05 二氧化碳材料公司 催化剂层和电解装置
US12418039B2 (en) 2016-12-23 2025-09-16 W. L. Gore & Associates, Inc. Membrane electrode assembly manufacturing process
WO2023170485A1 (en) * 2022-03-10 2023-09-14 Dre Motors Private Limited Composition for catalyst ink comprising ferricyanide-ferrocyanide and process for preparing the same

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5084144A (en) * 1990-07-31 1992-01-28 Physical Sciences Inc. High utilization supported catalytic metal-containing gas-diffusion electrode, process for making it, and cells utilizing it
US5330860A (en) * 1993-04-26 1994-07-19 E. I. Du Pont De Nemours And Company Membrane and electrode structure
EP0788173A1 (en) * 1996-02-05 1997-08-06 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Method for producing electrode unit for fuel cell
EP0987777A1 (de) * 1998-08-20 2000-03-22 Degussa-Hüls Aktiengesellschaft Katalysatorschicht für Polymer-Elektrolyt-Brennstoffzellen
US6074692A (en) * 1998-04-10 2000-06-13 General Motors Corporation Method of making MEA for PEM/SPE fuel cell
WO2001071840A2 (en) * 2000-03-20 2001-09-27 Stichting Energieonderzoek Centrum Nederland Production of low-temperature fuel cell electrodes

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE26979C (de) D. UHLHORN in Grevenbroich Neuerungen an einem Schleifapparat für Kratzen und ähnliche Gegenstände. Abhängig vom Patent Nr. 14509
DE309337C (ko)
US4185131A (en) * 1978-06-28 1980-01-22 United Technologies Corporation Screen printing method for making an electrochemical cell electrode
JPS5827352B2 (ja) 1979-08-31 1983-06-08 旭硝子株式会社 電極層付着イオン交換膜の製造法
FR2621043B1 (fr) 1987-09-25 1992-01-17 Atochem Polymeres fluores echangeurs d'ions contenant des agregats metalliques dans la masse ou en surface et procede pour les obtenir
US5234777A (en) 1991-02-19 1993-08-10 The Regents Of The University Of California Membrane catalyst layer for fuel cells
US5211984A (en) * 1991-02-19 1993-05-18 The Regents Of The University Of California Membrane catalyst layer for fuel cells
JPH05258755A (ja) * 1991-12-31 1993-10-08 Stonehard Assoc Inc 高分子固体電解質型燃料電池の製造方法
US5415888A (en) 1993-04-26 1995-05-16 E. I. Du Pont De Nemours And Company Method of imprinting catalytically active particles on membrane
JP3712768B2 (ja) * 1995-01-26 2005-11-02 松下電器産業株式会社 固体高分子型燃料電池の製造法
GB9504713D0 (en) 1995-03-09 1995-04-26 Johnson Matthey Plc Improved electrocatalytic material
DE19517598C1 (de) * 1995-05-13 1997-01-02 Degussa Platin-Aluminium-Legierungskatalysator und dessen Verwendung in Brennstoffzellen
US5702755A (en) * 1995-11-06 1997-12-30 The Dow Chemical Company Process for preparing a membrane/electrode assembly
JPH09223503A (ja) * 1996-02-14 1997-08-26 Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk 高分子固体電解質型燃料電池用電極の製造方法
US5882810A (en) * 1996-03-08 1999-03-16 The Dow Chemicalcompany Active layer for membrane electrode assembly
DE19611510A1 (de) 1996-03-23 1997-09-25 Degussa Gasdiffusionselektrode für Membranbrennstoffzellen und Verfahren zu ihrer Herstellung
IT1284072B1 (it) * 1996-06-26 1998-05-08 De Nora Spa Cella elettrochimica a membrana provvista di elettrodi a diffusione gassosa contattati da portacorrente metallici lisci e porosi a
DE19745904A1 (de) * 1997-10-17 1999-04-22 Hoechst Ag Polymerstabilisierte Metallkolloid-Lösungen, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung als Katalysatoren für Brennstoffzellen
JP3418561B2 (ja) * 1997-12-26 2003-06-23 豊明 木村 導電性粒子−高分子系による歪みセンサー
US6548202B2 (en) * 1998-03-06 2003-04-15 Ballard Power System, Inc. Carbon-supported catalysts for fuel cells
DE19812592B4 (de) * 1998-03-23 2004-05-13 Umicore Ag & Co.Kg Membran-Elektroden-Einheit für Polymer-Elektrolyt-Brennstoffzellen, Verfahren zu ihrer Herstellung sowie Tinte
WO1999066575A1 (fr) * 1998-06-18 1999-12-23 Japan Storage Battery Co., Ltd. Procede servant a fabriquer une electrode composite de catalyseur electrolytique en polymere solide et pile a combustible
JP2001118579A (ja) * 1999-10-15 2001-04-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 高分子電解質型燃料電池用電極触媒層の製造方法
JP3614077B2 (ja) * 2000-03-22 2005-01-26 トヨタ自動車株式会社 燃料電池用の電極触媒溶液およびその製造方法
DE10037072A1 (de) * 2000-07-29 2002-02-14 Omg Ag & Co Kg Membran-Elektrodeneinheit für Polymerelektrolyt-Brennstoffzellen und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE10037074A1 (de) 2000-07-29 2002-02-14 Omg Ag & Co Kg Tinte zur Herstellung von Membran-Elektroden-Einheiten für PEM-Brennstoffzellen
US6524736B1 (en) * 2000-10-18 2003-02-25 General Motors Corporation Methods of preparing membrane electrode assemblies

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5084144A (en) * 1990-07-31 1992-01-28 Physical Sciences Inc. High utilization supported catalytic metal-containing gas-diffusion electrode, process for making it, and cells utilizing it
US5330860A (en) * 1993-04-26 1994-07-19 E. I. Du Pont De Nemours And Company Membrane and electrode structure
EP0788173A1 (en) * 1996-02-05 1997-08-06 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Method for producing electrode unit for fuel cell
US6074692A (en) * 1998-04-10 2000-06-13 General Motors Corporation Method of making MEA for PEM/SPE fuel cell
EP0987777A1 (de) * 1998-08-20 2000-03-22 Degussa-Hüls Aktiengesellschaft Katalysatorschicht für Polymer-Elektrolyt-Brennstoffzellen
WO2001071840A2 (en) * 2000-03-20 2001-09-27 Stichting Energieonderzoek Centrum Nederland Production of low-temperature fuel cell electrodes

Also Published As

Publication number Publication date
KR20020010535A (ko) 2002-02-04
US20020034674A1 (en) 2002-03-21
BR0103086A (pt) 2002-04-09
EP1176652A3 (de) 2004-04-14
JP2002083605A (ja) 2002-03-22
DE50114297D1 (de) 2008-10-23
EP1176652B1 (de) 2008-09-10
CA2353756A1 (en) 2002-01-29
EP1176652A2 (de) 2002-01-30
CA2353756C (en) 2008-12-23
US7754369B2 (en) 2010-07-13
ATE408246T1 (de) 2008-09-15
DE10037074A1 (de) 2002-02-14

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