복합혼합전도층이 코팅된 지지체 및 복합혼합전도층이 코팅된 지지체의 제조방법 document_id 1020120105348

[청구항 3] 청구항 1에 있어서,상기 지지체를 형성하는 단계는,니켈금속, 산화니켈 중 1종 이상과 ysz 성분을 포함하는 지지체용 분말에 바인더, 기공형성제를 혼합한 후, 성형하고,600~1600℃에서 열처리함으로써, 가소결된 다공성 지지체로 형성하는 것을 특징으로 하는 복합혼합전도층이 코팅된 지지체의 제조방법.(여기서, ysz는 이트리아 안정화 지르코니아이며, 산화지르코늄(zro2)에 이트륨(y)이 2몰%~20몰% 범위도핑된 것.) [청구항 4] 청구항 3에 있어서,상기 니켈금속, 산화니켈(nio) 중 1종 이상과 ysz 성분은 3:7~7:3의 무게비로 혼합되는 것을 특징으로 하는 복합혼합전도층이 코팅된 지지체의 제조방법.(여기서, ysz는 이트리아 안정화 지르코니아이며, 산화지르코늄(zro2)에 이트륨(y)이 2몰%~20몰% 범위도핑된 것.) [청구항 15] 청구항 1 또는 청구항 10에 있어서,상기 전도성 복합체 분말은 lccc와 ysz 성분이 90:10 ~ 20:80의 무게비로 포함되는 것임을 특징으로 하는 복합혼합전도층이 코팅된 지지체의 제조방법. (여기서, lccc는 (laxca1-x)(coycr1-y)o3(0≤x≤1, 0≤y≤1)이고, ysz는 이트리아 안정화 지르코니아이며, 산화지르코늄(zro2)에 이트륨(y)이 2몰%~20몰% 범위도핑된 것) [청구항 25] 지지체 분말 성분이 포함된 지지체와 상기 지지체의 일면 또는 양면에 형성되며, 전자전도성과 이온전도성이 있는 2상(dual-phase) 이상으로 구성되는 혼합물인 전도성 복합체 분말 성분이 포함된 치밀막인 복합혼합전도층(composite layers of mixed conductor)을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합혼합전도층이 코팅된 지지체 [청구항 26] 청구항 25에 있어서,상기 지지체 분말은 니켈금속, 산화니켈 중 1종 이상과 ysz 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합혼합전도층코팅된지지체. [청구항 27] 청구항 25에 있어서,상기 지지체 분말은 산화니켈(nio), 산화코발트(coo), 산화구리(cuo), 삼산화철(fe2o3), 산화크롬(cr2o3) 중 1종 이상의 분말과, 희토류 또는 알카리(토)금속산화물이 도핑된 지르코니아, 희토류 또는 알카리(토)금속산화물이 도핑된 세리아, 비스므스산화물, 바륨·스트론튬 세레이트 화합물, 란탄스트론티움 갈륨마그네시아계 산화물 중 1종 이상의 분말을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합혼합전도층코팅된지지체. [청구항 28] 청구항 25에 있어서,상기 지지체 분말은 지르코니아계 산화물, 알루미나질 산화물, 뮬라이트질 산화물, 실리카질 산화물, 카바이드 및 질화물 중 1종 이상인 것을 특징으로 하는 복합혼합전도층코팅된지지체. [청구항 29] 청구항 25에 있어서,상기 지지체 분말 또는 상기 전도성 복합체 분말은 abo3 페로브스카이트 구조화합물로서, a 자리에는 란탄늄(la), 스트론튬(sr), 칼슘(ca), 바륨(ba), 사마륨(sm), 이트륨(y) 중 1종 이상이 차지하고, b 자리에는 망간(mn), 코발트(co), 철(fe), 크롬(cr), 이트륨(y), 티타늄(ti), 니켈(ni), 구리(cu), 비스무트(bi) 중 1종 이상이 차지하는 전도성 세라믹스 분말과, 희토류 또는 알카리(토)금속산화물이 도핑된 지르코니아, 희토류 또는 알카리(토)금속산화물이 도핑된 세리아, 비스므스산화물, 바륨·스트론튬 세레이트 화합물, 란탄스트론티움 갈륨마그네시아계 산화물 중 1종 이상의 전해질 분말을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합혼합전도층코팅된지지체. [청구항 30] 청구항 25에 있어서,상기 지지체 분말 또는 상기 전도성 복합체 분말은 a2bo4 페로브스카이트 구조화합물로서, a 자리에는 란탄늄(la), 스트론튬(sr), 칼슘(ca), 바륨(ba), 사마륨(sm), 이트륨(y), 프라세오디뮴(pr), 네오디뮴(nd) 중 1종 이상이 차지하고, b 자리에는 망간(mn), 코발트(co), 철(fe), 크롬(cr), 이트륨(y), 티타늄(ti), 니켈(ni), 구리(cu), 비스무트(bi) 중 1종 이상이 차지하는 전도성 세라믹스 분말과, 희토류 또는 알카리(토)금속산화물이 도핑된 지르코니아, 희토류 또는 알카리(토)금속산화물이 도핑된 세리아, 비스므스산화물, 바륨·스트론튬 세레이트 화합물, 란탄스트론티움 갈륨마그네시아계 산화물 중 1종 이상의 전해질 분말을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합혼합전도층코팅된지지체. [청구항 31] 청구항 25에 있어서,상기 전도성 복합체 분말은 전도성 세라믹스 분말과 전해질 분말이 90:10 ~ 10:90의 무게비로 포함되는 것을 특징으로 하는 복합혼합전도층코팅된지지체. [청구항 32] 청구항 25에 있어서,상기 전도성 복합체 분말은 lccc와 ysz 성분이 90:10 ~ 10:90의 무게비로 포함되는 것임을 특징으로 하는 복합혼합전도층이 코팅된 지지체.여기서, lccc는 (laxca1-x)(coycr1-y)o3(0≤x≤1, 0≤y≤1)이고, ysz는 이트리아 안정화 지르코니아이며, 산화지르코늄(zro2)에 이트륨(y)이 2몰%~20몰% 범위도핑된 것이다. [청구항 33] 청구항 25에 있어서,상기 복합혼합전도층은 소결밀도가 70% 이상 100% 이하인 것을 특징으로 하는 복합혼합전도층코팅된지지체. [청구항 34] 청구항 25에 있어서,상기 복합혼합전도층은 두께가 0.1~900㎛인 것을 특징으로 하는 복합혼합전도층코팅된지지체. [청구항 35] 청구항 25에 있어서,상기 지지체는 평판형, 튜브형 또는 이들의 혼합형인 것을 특징으로 하는 복합혼합전도층코팅된지지체. [청구항 36] 청구항 25에 있어서,상기 지지체 또는 복합혼합전도층이 형성된 지지체는 연료전지, 전해셀, 전기화학장치 중 어느 하나 이상에서 연료극, 공기극, 연결재(분리판)(separator), 분리막(membrane) 중 어느 하나로 사용되는 것을 특징으로 하는 복합혼합전도층코팅된지지체. [청구항 37] 청구항 25 또는 청구항 35에 있어서,상기 지지체와 상기 복합혼합전도층 사이에 연료극 또는 공기극을 구성하는 기능층이 형성된 것을 특징으로 하는 복합혼합전도층코팅된지지체. [청구항 38] 청구항 25 또는 청구항 35에 있어서,상기 지지체와 상기 복합혼합전도층 사이에 상기 지지체와 상기 복합혼합전도층간의 열팽창율 차이 또는 소결 수축율의 차이를 해소하는 기능층이 형성된 것을 특징으로 하는 복합혼합전도층코팅된지지체. [청구항 39] 청구항 25 또는 청구항 35에 있어서,상기 지지체와 상기 복합혼합전도층 사이에 상기 지지체와 상기 복합혼합전도층간의 조성을 조금씩 변화시켜 구성되는 경사 기능층 또는 다층구조의 경사 기능층이 형성된 것을 특징으로 하는 복합혼합전도층코팅된지지체. [청구항 40] 청구항 25 또는 청구항 35에 있어서,상기 복합혼합전도층의 상부에 연료극 또는 공기극을 구성하는 촉매층이 형성된 것을 특징으로 하는 복합혼합전도층코팅된지지체.