일반기술

로보 디스펜싱에 의한 전기화학적 셀의 제조 방법, 그 요소소재 페이스트, 및 이에 의해 제조된 고체산화물 연료전지

* 기술의 개요 본 기술이 이루고자 하는 기술적 과제는, 정확성, 재현성, 물성향상, 박막화를 이룰 수 있는 새로운 전기화학적 셀의 제조방법과, 그 요소소재 및 이에 의해 제조된 고체산화물 연료전지를 제공하는데 있다.* 구성 및 작용 본 기술의 기본적인 목표는 다종소재의 적층 구조가 요구되어지는 다양한 전기 화학적 셀의 소형화와 집적화를 동시에 구현하기 위하여 구성소재의 물성향상과 구성요소의 박막화(두께감소)가 가능하고 경제성 있는 스택의 제조기술을 제공하는 것이다. 또한 단순한 형상의 대면적 전극을 성형하는데는 적합하였지만 미세한 형상을 필요로 하는 복잡한 형상의 셀 제작에는 용이하지 못하였던 기존의 제조 방법들을 대신하는 새로운 기술을 제공하는 것이다. 이러한 목표를 달성하기 위한 본 기술의 특징은 전기 화학적 셀의 구성요소인 다종소재를 로보 디스펜서에 의해 토출가능하도록 페이스트화 하고, 로보 디스펜싱에 의해 요소소재 페이스트를 기판상에 직접묘화하여 다종소재의 적층 구조가 요구되어지는 다양한 전기 화학적 셀을 제조하는 것이다.* 기대 효과 본 기술에 따르면, 종래의 식각법, 스크린 프린팅법, 테이프 캐스팅법, 스퍼터링법, 전자빔 증착법등에 비하여 구성소재의 물성향상, 공정상 높은 재현성과 정확성에 의한 소형화와 집적화, 경제성, 간단한 공정, 저비용, 친환경적으로 다종소재의 적층 구조가 요구되어지는 센서, 밧데리, 촉매반응기, 연료전지 등의 다양한 전기 화학적 셀을 직접묘화 방식으로 간단하게 제작할 수 있고, 그 공정상의 특징으로 인해 생산성과 재현성 및 타 기술로의 이식성과 확장성이 우수하다. 본 기술에서 구체적인 실시의 예에서 제작된 집적형 소형 고체 산화물 연료전지는 종래의 고체산화물 연료전지 제조 방법인 스크린 인쇄법이나 테이프 캐스팅법이 가지고 있는 소형화와 재현성 정밀성등의 한계점을 기판에 직접 묘화 방식으로 제품을 성형시킬 수 있는 로보 디스펜싱법을 이용함으로써 제조상의 경제성 및 높은 재현성과 정밀성 그리고 초소형화에 있어서 현저한 향상을 기대할 수 있다.