연료 전지용 전극, 이를 포함하는 막-전극 어셈블리 및이를 포함하는 연료 전지용 시스템 document_id 1020060074158

[청구항 1] 전극 기재; 및 상기 전극 기재에 형성되고, 금속 및 무기 이온 전도체가 결합된 수분 흡수 물질, 바인더 및 촉매를 함하는 촉매층 을 포함하는 연료 전지용 전극 [청구항 2] 제1항에 있어서,상기 무기 이온 전도체는인텅스텐산(phosphotungstic acid), 규소텅스텐산(silicotungstic acid), 지르코늄 하이드로겐 포스페이트, α-zr(oa1pcha2oh)a(ob1pcb2hb4sob5h)b·nh2o(여기에서, a1, a2, a, b1, b2, b4, b5 및 b는 동일하거나 서로 독립적으로 0 내지 14의 정수이고, n은 0 내지 50의 정수임), γ-zr(poa1)(ha2poa3)a(hob1pcb2hb3sob4h)b·nh2o(여기에서, a1, a2, a3, a, b1, b2, b3, b4 및 b는 동일하거나 서로 독립적으로 0 내지 14의 정수이고, n은 0 내지 50의 정수임), zr(oa1pca2ha3)ayb(여기에서, a1, a2, a3, a 및 b는 동일하거나 서로 독립적으로 0 내지 14의 정수임), zr(oa1pcha2oh)ayb·nh2o(여기에서, a1, a2, a 및 b는 동일하거나 서로 독립적으로 0 내지 14의 정수이고, n은 0 내지 50의 정수임), α-zr(oa1pca2ha3soa4h)a·nh2o(여기에서, a1, a2, a3, a4 및 a는 동일하거나 서로 독립적으로 0 내지 14의 정수이고, n은 0 내지 50의 정수임), α-zr(oa1poh)·h2o(여기에서, a1은 0 내지 14의 정수임), (p2o5)a(zro2)b(여기에서, a 및 b는 동일하거나 서로 독립적으로 0 내지 14의 정수임) 유리(glass) 및 p2o5-zro2-sio2 유리로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 하나 이상의혼합물인무기 이온 전도체의 염인 연료 전지용 전극. [청구항 3] 제2항에 있어서,상기 무기 이온 전도체는 인텅스텐산인연료 전지용 전극. [청구항 4] 제1항에 있어서,상기 금속은금속인연료 전지용 전극. [청구항 5] 제4항에 있어서,상기 금속은 cs, na 및 k로 이루어진 군선택되는 것인연료 전지용 전극. [청구항 6] 제1항에 있어서,상기 수분 흡수 물질은결합된인텅스텐산 염인 연료 전지용 전극. [청구항 8] 제1항에 있어서,상기 촉매는 백금, 루테늄, 오스뮴, 백금-루테늄 합금, 백금-오스뮴 합금, 백금-팔라듐 합금 또는 백금-m 합금(m은 ga, ti, v, cr, mn, fe, co, ni, cu, zn, sn, mo, w, rh 및 ru로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 전이 금속) 중에서 선택되는 1종 이상의 촉매포함하는 것인연료 전지용 전극. [청구항 9] 제1항에 있어서,상기 바인더는 플루오로계 고분자, 폴리아미드계 고분자, 폴리에테르계 고분자, 벤즈이미다졸계 고분자, 폴리이미드계 고분자, 폴리에테르이미드계 고분자, 폴리페닐렌설파이드계 고분자, 폴리술폰계 고분자, 폴리에테르술폰계 고분자, 폴리에테르케톤계 고분자, 폴리에테르-에테르케톤게 고분자 및 폴리페닐퀴녹살린계 고분자로 이루어진 군에서 선택되는 1종이상의 수소 이온전도성 고분자인연료 전지용 전극. [청구항 10] 제9항에 있어서,상기 바인더는 비전도성 고분자더욱 포함하는 것인연료 전지용 전극. [청구항 11] 제10항에 있어서,상기 비전도성 고분자는 폴리테트라플루오로에틸렌, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체, 테트라플루오로에틸렌-퍼플루오로 알킬비닐에테르 공중합체 에틸렌/테트라플루오로에틸렌(ethylene/tetrafluoroethylene), 클로로트리플루오로에틸렌-에틸렌 공중합체, 폴리비닐리덴플루오라이드, 및폴리비닐리덴플루오라이드-헥사플루오로프로필렌의 코폴리머로 이루어진 군에서 선택된 1종이상인연료 전지용 전극. [청구항 13] 제12항에 있어서,상기 고분자 전해질막은 측쇄에 설폰산기, 카르복실산기, 인산기, 포스포닌산기 및 이들의 유도체로 이루어진 군에서 선택되는 양이온 교환기를 갖고 있는 고분자수지인연료 전지용 막-전극 어셈블리. [청구항 14] 제13항에 있어서,상기 고분자 수지는 플루오로계 고분자, 벤즈이미다졸계 고분자, 폴리이미드계 고분자, 폴리에테르이미드계 고분자, 폴리페닐렌설파이드계 고분자, 폴리술폰계 고분자, 폴리에테르술폰계 고분자, 폴리에테르케톤계 고분자, 폴리에테르-에테르케톤게 고분자 및 폴리페닐퀴녹살린계 고분자로 이루어진 군선택되는 것인연료 전지용 막-전극 어셈블리. [청구항 15] 제13항에 있어서,상기 고분자 전해질막은 양이온 교환기의 h가 na, k, li, cs 및 테트라부틸암모늄으로 이루어진군선택되는것치환된 것인연료 전지용 막-전극 어셈블리. [청구항 17] 제16항에 있어서,상기 연료 전지 시스템은 직접 산화형 연료 전지시스템인연료 전지 시스템.