KR101039848B1 - 연료 카트리지 및 이를 구비한 연료 전지 발전 시스템 - Google Patents
연료 카트리지 및 이를 구비한 연료 전지 발전 시스템 Download PDFInfo
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Description
Claims (15)
- 전해질 수용액에 전자를 공급하여 수소를 발생시키는 수소 발생부;상기 수소 발생부를 감싸며, 상기 발생된 수소를 상기 전해질 수용액과 분리하여 외부로 방출하는 기액 분리막(liquid-gas separation membrane); 및상기 기액 분리막을 개폐하는 캡(cap)을 포함하는 연료 카트리지(fuel cartridge).
- 제1항에 있어서,상기 기액 분리막은 플렉서블(flexible)한 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 연료 카트리지.
- 제1항에 있어서,상기 기액 분리막은 소수성 물질을 포함하는 재질로 이루어지며, 상기 소수성 물질에는 다수의 기공이 형성된 것을 특징으로 하는 연료 카트리지.
- 제3항에 있어서,상기 기액 분리막은, 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE, poly tetra fluoro ethylene)을 포함하는 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 연료 카트리지.
- 제1항에 있어서,상기 수소 발생부는,전자를 발생시키는 산화 전극; 및상기 산화 전극에서 상기 전자를 받아 상기 수소를 발생시키는 환원 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 카트리지.
- 제5항에 있어서,상기 캡에는, 상기 산화 전극 및 상기 환원 전극을 외부와 전기적으로 연결시키는 접속 단자가 형성되는 것을 특징으로 하는 연료 카트리지.
- 하우징(housing);상기 하우징에 결합되며 수소의 화학 에너지를 변환하여 전기 에너지를 생성하는 막 전극 접합체(MEA, membrane electrode assembly);상기 하우징의 내부에 수용되며 상기 막 전극 접합체에 상기 수소를 공급하는 연료 카트리지; 및상기 하우징의 내부가 밀폐되도록 상기 하우징에 결합되는 커버(cover)를 포함하되,상기 연료 카트리지는,전해질 수용액에 전자를 공급하여 상기 수소를 발생시키는 수소 발생부;상기 수소 발생부를 감싸며, 상기 발생된 수소를 상기 전해질 수용액과 분리하여 외부로 방출하는 기액 분리막; 및상기 기액 분리막을 개폐하는 캡을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 전지 발전 시스템.
- 제7항에 있어서,상기 기액 분리막은 플렉서블한 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 연료 전지 발전 시스템.
- 제7항에 있어서,상기 기액 분리막은 소수성 물질을 포함하는 재질로 이루어지며, 상기 소수성 물질에는 다수의 기공이 형성된 것을 특징으로 하는 연료 전지 발전 시스템.
- 제9항에 있어서,상기 기액 분리막은 불소 수지를 포함하는 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 연료 전지 발전 시스템.
- 제7항에 있어서,상기 수소 발생부는,전자를 발생시키는 산화 전극; 및상기 산화 전극에서 상기 전자를 받아 상기 수소를 발생시키는 환원 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 전지 발전 시스템.
- 제11항에 있어서,상기 캡에는, 상기 산화 전극 및 상기 환원 전극을 외부와 전기적으로 연결시키는 접속 단자가 형성되는 것을 특징으로 하는 연료 전지 발전 시스템.
- 제12항에 있어서,상기 커버에는, 상기 접속 단자와 전기적으로 연결되어 상기 산화 전극 및 상기 환원 전극의 통전을 제어하는 제어 회로(control circuit)가 형성되는 것을 특징으로 하는 연료 전지 발전 시스템.
- 제7항에 있어서,상기 하우징에는, 상기 막 전극 접합체가 외부 공기와 접하도록 개구부가 형성되는 것을 특징으로 하는 연료 전지 발전 시스템.
- 제7항에 있어서,상기 하우징에는, 상기 수소를 상기 연료 카트리지에서 상기 막 전극 접합체로 이동시키는 유로가 형성되는 것을 특징으로 하는 연료 전지 발전 시스템.
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US20040009392A1 (en) | 2002-04-24 | 2004-01-15 | Petillo Phillip J. | Method and apparatus for generating hydrogen |
KR20070106737A (ko) * | 2005-01-28 | 2007-11-05 | 밀레니엄 셀, 인코퍼레이티드 | 수소 발생 시스템 및 그 방법 |
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