KR101173622B1

KR101173622B1 - Direct ethanol fuel cell hving ceramic membrane

Info

Publication number: KR101173622B1
Application number: KR1020100034617A
Authority: KR
Inventors: 윤영훈
Original assignee: 동신대학교산학협력단
Priority date: 2010-04-15
Filing date: 2010-04-15
Publication date: 2012-08-13
Also published as: KR20110115240A

Abstract

본 발명은 세라믹 멤브레인을 포함하는 직접 에탄올 연료전지에 관한 것으로, 물에 용해된 에탄올에 의한 멤브레인의 팽윤(swelling)에도 뒤틀림(distortion)이 일어나지 않도록 함을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 세라믹 멤브레인을 포함하는 직접 에탄올 연료전지는, 탄화규소를 포함하는 세라믹 분말로 이루어는 세라믹 멤브레인(11); 상기 세라믹 멤브레인의 양측면에 각각 형성되는 양극과 음극의 제1,2금속 촉매층(12,13)을 포함하며, 상기 세라믹 멤브레인은, 0.4 내지 10㎛의 탄화규소 분말, 실리콘 수지, 아세톤 용액이 혼합되어 이루어지며 기공율이 30~40%이다.The present invention relates to a direct ethanol fuel cell comprising a ceramic membrane, which aims to prevent distortion from occurring even when the membrane is swelled by ethanol dissolved in water.
A direct ethanol fuel cell comprising a ceramic membrane according to the present invention comprises a ceramic membrane (11) made of a ceramic powder containing silicon carbide; The first and second metal catalyst layers 12 and 13 of the anode and the cathode are formed on both sides of the ceramic membrane, respectively, wherein the ceramic membrane is 0.4 to 10㎛ silicon carbide powder, silicon resin, acetone solution is mixed It has a porosity of 30 to 40%.

Description

세라믹 멤브레인을 포함하는 직접 에탄올 연료전지{DIRECT ETHANOL FUEL CELL HVING CERAMIC MEMBRANE}DIRECT ETHANOL FUEL CELL HVING CERAMIC MEMBRANE

본 발명은 연료전지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 물에 용해된 에탄올에 의한 멤브레인의 팽윤(swelling)에도 뒤틀림(distortion)이 일어나지 않도록 한 세라믹 멤브레인을 포함하는 직접 에탄올 연료전지에 관한 것이다.
The present invention relates to a fuel cell, and more particularly, to a direct ethanol fuel cell comprising a ceramic membrane that does not cause distortion even when the membrane is swelled by ethanol dissolved in water.

연료 전지는 화학 반응 에너지를 연소 없이, 또 실질적으로는 공해 없이 전기 에너지로 전환시킬 수 있는 전기화학 장치이다. 전형적인 연료 전지는 멤브레인 전극 어셈블리(MEA)들의 스택(stack)을 포함한다. 일반적으로, MEA는 양극, 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 배치된 고체 또는 액체 전해질을 포함한다. 상이한 유형의 연료 전지들이 상기 연료 전지에 사용되는 전해질에 따라 분류되며, 5 개의 주요 유형, 즉 알칼리성(금속-공기 연료 전지 포함), 용융된 카보네이트, 인산, 고체산화물 및 양자 교환 멤브레인(PEM) 또는 고체 중합체 전해질 연료 전지(PEFC)가 있다. 휴대용으로 특히 바람직한 연료전지는 소형 구조, 전력 밀도, 효율 및 작동 온도로 인해, 연료 개질기를 사용하지 않고 메탄올을 직접 사용할 수 있는 양자교환 멤브레인 연료 전지(PEMFC)이다. 이러한 유형의 연료 전지를 직접 메탄올 연료 전지(DMFC)라 칭한다. 다른 액체 연료가 또한 포름산, 포름알데하이드, 에탄올 및 에틸렌 글리콜을 포함하는 액체 연료화된 연료 전지에 사용될 수 있다.Fuel cells are electrochemical devices that can convert chemical reaction energy into electrical energy without combustion and substantially without pollution. Typical fuel cells include a stack of membrane electrode assemblies (MEAs). In general, the MEA includes a positive electrode, a negative electrode, and a solid or liquid electrolyte disposed between the positive electrode and the negative electrode. Different types of fuel cells are classified according to the electrolyte used in the fuel cell and include five main types: alkaline (including metal-air fuel cells), molten carbonate, phosphoric acid, solid oxides and proton exchange membranes (PEM) or Solid polymer electrolyte fuel cells (PEFC). A particularly preferred fuel cell for portable use is a proton exchange membrane fuel cell (PEMFC), which, due to its compact structure, power density, efficiency and operating temperature, can directly use methanol without the use of a fuel reformer. This type of fuel cell is called a direct methanol fuel cell (DMFC). Other liquid fuels may also be used in liquid fueled fuel cells that include formic acid, formaldehyde, ethanol and ethylene glycol.

DMFC는 PEMFC와 관련이 있는데, 그 이유는 상기 두 유형이 모두 양자 교환 멤브레인과 산화제로서 산소를 음극에 사용하기 때문이다. 그러나 이들은 DMFC가 양극 상에서 연료로서 액체 메탄올을 사용하는 반면 PEMFC는 수소를 함유하는 기체 공급물을 사용한다는 점에서 상이하다. PEMFC에 대한 수소 공급물은 개질된 메탄올 연료 공급물뿐만 아니라 메탄올 또는 프로판과 같은 다른 연료 공급원으로부터 기원할 수 있다. DMFC는 비교적 낮은 전력을 필요로 하는 용도에 매력적인데, 그 이유는 양극이 PEM을 통해 음극으로 전달될 수 있는 수소 이온으로 메탄올을 직접 "개질"시키는 연합 작용을 수행하기 때문이다. 이는 별도의 메탄올 개질 시스템의 필요성을 배제시켜 전체 시스템의 크기, 및 잠재적으로 비용을 감소시킨다.DMFC is related to PEMFC because both types use oxygen as cathode in the proton exchange membrane and as oxidant. However, they differ in that DMFC uses liquid methanol as fuel on the anode while PEMFC uses a gaseous feed containing hydrogen. The hydrogen feed to PEMFC may originate from a modified methanol fuel feed as well as other fuel sources such as methanol or propane. DMFCs are attractive for applications that require relatively low power because the anode performs an associative action of directly "modifying" methanol with hydrogen ions that can be delivered through the PEM to the cathode. This eliminates the need for a separate methanol reforming system, reducing the size of the overall system, and potentially the cost.

수소연료전지의 다양한 종류 중, 알코올을 연료로 하는 직접 알코올 연료전지 (direct alcohol fuel cell, DAFC)로서 직접 메탄올 연료전지 (DMFC)는 노트북, 휴대전화 등의 소형 전자기기 등에 적용이 시도되고 있으나, 메탄올은 인체에 유해한 물질로서, 직접 메탄올 연료전지(DMFC)의 상용화에 있어서 중요한 메탄올 연료의 휴대성과 인체 안정성의 측면에서 단점이 지적되고 있다.Among the various types of hydrogen fuel cells, direct alcohol fuel cells (DAFCs), which use alcohol as fuel, are being applied to small electronic devices such as laptops and mobile phones. Methanol is a harmful substance to the human body, and there are disadvantages in terms of portability and human safety of methanol fuel, which is important for commercialization of direct methanol fuel cell (DMFC).

고분자전해질 막은 근본적으로 수소이온 전도성 멤브레인 (proton exchange membrane, PEM) 기능을 발현하기 위해 최소한의 수분을 필요로 하며, 직접 메탄올 연료전지에서 알코올이 산화반응에 의해 수소이온을 생성하는 과정에서, 알코올이 물에 용해되는 특성에 기인하여, 소량의 알코올이 그대로 고분자전해질 막을 투과하는 현상(crossover)이 발생한다. The polymer electrolyte membrane essentially requires a minimum of moisture to express the function of a proton exchange membrane (PEM), and in the process of producing hydrogen ions by oxidation of alcohol in a direct methanol fuel cell, Due to the property of dissolving in water, crossover occurs when a small amount of alcohol permeates the polymer electrolyte membrane.

이것은 직접 메탄올 연료전지의 성능을 저하시키는 중대한 요인이다. This is a significant factor that degrades the performance of direct methanol fuel cells.

한편, 직접 메탄올 연료전지가 갖고 있는 문제점을 개선하기 위한 알코올 연료전지로서, 에탄올을 연료로 사용하는 직접 에탄올 연료전지 (direct ethanol fuel cell, DEFC)의 개발이 이루어지고 있다. On the other hand, as an alcohol fuel cell to improve the problems of the direct methanol fuel cell, the development of a direct ethanol fuel cell (DEFC) using ethanol as a fuel has been made.

도 1에서 보이는 바와 같이, 직접 에탄올 연료전지(DMFC)의 구조 및 구동원리는 직접 메탄올 연료전지(DMFC) 또는 고분자전해질 연료전지(PEMFC)와 매우 유사하며, 알코올의 산화반응(양극)에 의한 수소이온의 생성 및 환원반응 (음극)에서의 물의 생성작용을 위한 금속촉매의 양극(1)과 음극(2)과 수소이온의 전도를 위해, 현재로서는 수소이온 전도성 멤브레인(polymer electrolyte membrane)(3)을 사용하여 연료전지를 구성된다.As shown in FIG. 1, the structure and driving principle of a direct ethanol fuel cell (DMFC) are very similar to those of a direct methanol fuel cell (DMFC) or a polyelectrolyte fuel cell (PEMFC). For the conduction of the positive and negative electrodes (1) and the negative electrode (2) and the hydrogen ions of the metal catalyst for the production of water in the production and reduction reactions (cathodes) of the ions, at present the polymer electrolyte membrane (3) Using the fuel cell is configured.

직접 에탄올 연료전지 (direct ethanol fuel cell, DEFC)는 연료인 에탄올이 인체에 무해하고, 연료저장 및 공급 측면에서도 유리하며, 향후, 바이오에너지 개발이 점차 가속화되어, 농산물의 쓰레기 외에도 나무, 볏짚 등의 cellulose계 바이오매스를 통해 바이오에탄올의 양산화가 가능하므로 연료수급이 원활하게 이루어질 수 있는 기술 분야이다. Direct ethanol fuel cell (DEFC) is ethanol fuel is harmless to the human body, it is advantageous in terms of fuel storage and supply, and in the future, the development of bioenergy is gradually accelerated, in addition to agricultural waste, such as wood, rice straw, etc. It is possible to mass-produce bioethanol through cellulose-based biomass, so that fuel supply and demand can be made smoothly.

직접 에탄올 연료전지(DEFC)는 수소를 연료로 사용하는 고분자 전해질 연료전지와 동일한 구조와 작동원리를 가지고 있지만, 연료로써 수소가 아닌 액상의 알코올을 사용하기 때문에 운반, 저장이 간편하고 안정된 화합물이라는 장점을 가지고 있다.Direct ethanol fuel cell (DEFC) has the same structure and operation principle as a polymer electrolyte fuel cell that uses hydrogen as a fuel, but it is easy to transport and store because it uses liquid alcohol instead of hydrogen as a fuel. Have

에탄올은 에너지 밀도가 커서 메탄올과 비교하여 약 30% 이상의 에너지를 더 많이 포함하고 있다. 따라서 연료공급 체계가 단순하고 전체 장치가 간단하여 소형화가 가능한, 특히 연료전지의 특성상 연료가 공급되는 한 반영구적으로 사용할 수 있는 에너지 변환장치라는데 있어서 점차 고성능을 요하고 있는 소형 전자제품이나 수송용 기기에 적합한 분산전원에 적합하다. Ethanol has a high energy density and contains about 30% more energy than methanol. Therefore, the energy conversion device that can be used in a semi-permanent way as long as the fuel is supplied due to the simple fuel supply system and the simple whole device can be used. Suitable for suitable distributed power supply

직접 에탄올 연료전지(DEFC)에서는 에탄올의 분자량 (molecular weight, 에탄올: 46.07, 메탄올 : 32.04)이 상대적으로 크고, 에탄올 분자의 기하하적 구조로 인해 멤브레인 내부에서 유동할 때 기하학적 저항성이 커서 고분자전해질 막의 투과성(crossover)은 상대적으로 낮은 반면, 고분자전해질 멤브레인 내부에서 팽윤 (swelling)이 심하게 발생하게 된다. 연료전지의 전극과 고분자전해질 멤브레인은 전극과 멤브레인의 접합체 (membrane electrode assembly, MEA)로 구성되어 있는데, 심한 팽윤(swelling) 현상은 결국 MEA 자체를 금속촉매 층의 박리가 시작되면서, 얇은 조각으로 분리되는 문제가 발생한다. 이것은 연료전지의 성능저하 및 수명단축의 심각한 문제를 야기한다. In the direct ethanol fuel cell (DEFC), the molecular weight of ethanol (molecular weight, ethanol: 46.07, methanol: 32.04) is relatively large, and due to the geometrical structure of the ethanol molecules, the geometrical resistance is high when flowing inside the membrane. While the crossover is relatively low, swelling occurs severely inside the polymer electrolyte membrane. The electrode and the polymer electrolyte membrane of the fuel cell are composed of a membrane electrode assembly (MEA) .A severe swelling phenomenon eventually separates the MEA itself into thin pieces as the metal catalyst layer begins to peel off. Problem occurs. This causes serious problems of deterioration and shortening of fuel cells.

즉, 현재의 소형 연료전지로 개발되고 있는 직접메탄올연료전지에 비해 연료의 공급 및 무독성, 효율 등의 측면에서 장점을 가지는 에탄올연료전지의 개발의 필요성이 대두되고 있으나, membrane electrode assembly (MEA)를 구성하는 전극촉매 및 멤브레인에 에탄올을 적용할 때, 발생하는 팽윤(swelling) 및 뒤틀림(distortion) 등의 문제점들을 해결하는 것이 요구되고 있다.
In other words, there is a need to develop an ethanol fuel cell which has advantages in terms of fuel supply, nontoxicity, and efficiency compared to the direct methanol fuel cell that is being developed as a small fuel cell. When ethanol is applied to constituent electrode catalysts and membranes, it is required to solve problems such as swelling and distortion which occur.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 물에 용해된 에탄올에 의한 멤브레인의 팽윤(swelling)에도 뒤틀림(distortion)이 일어나지 않도록 한 세라믹 멤브레인을 포함하는 직접 에탄올 연료전지를 제공하려는데 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a direct ethanol fuel cell including a ceramic membrane in which distortion does not occur even when the membrane is swelled by ethanol dissolved in water. have.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 세라믹 멤브레인을 포함하는 직접 에탄올 연료전지는, 탄화규소를 포함하는 세라믹 분말로 이루어는 세라믹 멤브레인; 상기 세라믹 멤브레인의 양측면에 각각 형성되는 양극과 음극의 제1,2금속 촉매층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
Direct ethanol fuel cell comprising a ceramic membrane according to the present invention for achieving the object as described above, the ceramic membrane comprising a ceramic powder containing silicon carbide; It characterized in that it comprises a first and a second metal catalyst layer of the positive electrode and the negative electrode respectively formed on both sides of the ceramic membrane.

본 발명에 의한 세라믹 멤브레인을 포함하는 직접 에탄올 연료전지에 의하면, 물에 용해된 에탄올에 의한 멤브레인의 팽윤(swelling)에도 뒤틀림(distortion)이 일어나지 않지 않으므로 양극과 음극의 금속 촉매층이 박리되지 않고 작은 조각으로 분리되지 않으며, 결과적으로 연료전지의 성능을 유지하고 수명을 연장할 수 있다.
According to the direct ethanol fuel cell including the ceramic membrane according to the present invention, since the distortion does not occur even when the membrane is swelled by ethanol dissolved in water, the metal catalyst layers of the anode and the cathode are not peeled off and are made of small pieces. As a result, the fuel cell can maintain its performance and extend its life.

도 1은 종래 기술에 의한 직접 에탄올 연료전지의 개념도.
도 2는 본 발명에 의한 세라믹 멤브레인을 포함하는 직접 에탄올 연료전지의 개념도.1 is a conceptual diagram of a direct ethanol fuel cell according to the prior art.
2 is a conceptual diagram of a direct ethanol fuel cell comprising a ceramic membrane according to the present invention.

도 2에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 의한 세라믹 멤브레인을 포함하는 직접 에탄올 연료전지(10)는, 탄화규소를 포함하는 세라믹 분말로 이루어는 2mm 두께의 세라믹 멤브레인(11); 세라믹 멤브레인(11)의 양측면에 각각 형성되는 1mm 두께의 양극과 음극의 제1,2금속 촉매층(12,13)으로 구성된다.
As shown in FIG. 2, the direct ethanol fuel cell 10 including the ceramic membrane according to the present invention includes a ceramic membrane 11 having a thickness of 2 mm made of ceramic powder containing silicon carbide; The first and second metal catalyst layers 12 and 13 of 1 mm thick anode and cathode are formed on both sides of the ceramic membrane 11, respectively.

세라믹 멤브레인(11)은 9500℃-1050℃ 범위에서 소결 이후 30-40% 수준의 기공율을 갖도록 하기 위해 탄화규소(SiC)(실리콘 분말) 분말, 실리콘 수지(액상, 분말 가능), 탄화규소 분말과 실리콘 수지를 혼합하기 위한 용매로 아세톤 용액이 혼합되어 이루어진다. 소결 이후 탄화규소(SiC) 분말 입자들간의 결합을 위해 실리콘 분말 입자와 잔류 유기물들을 구성하는 탄소입자들간의 화학결합으로 탄화규소 가결구조를 형성하게 하여 세라믹 멤브레인을 형성하게 한다. 기공율이 30~40%를 벗어나면 탄성력이 약하여 뒤틀림을 방지할 수 없고 탄성력이 너무 강하여 변형이 일어날 수 있다.The ceramic membrane 11 is composed of silicon carbide (SiC) powder, silicon resin (liquid, powder) and silicon carbide powder in order to have a porosity of 30-40% after sintering in the range of 9500 ° C-1050 ° C. The acetone solution is mixed with a solvent for mixing the silicone resin. After sintering, the silicon carbide precipitating structure is formed by chemical bonding between the silicon powder particles and the carbon particles constituting the residual organic materials to bond the silicon carbide (SiC) powder particles to form a ceramic membrane. If the porosity is out of 30 to 40%, the elastic force is weak to prevent warpage, and the elastic force is too strong to cause deformation.

여기서, 탄화규소 분말, 실리콘 수지, 아세톤 용액의 혼합비율은 당업자라면 용이하게 실시할 수 있는 것이므로 구체적인 수치로 한정하지는 않는다.Here, the mixing ratio of the silicon carbide powder, the silicone resin, and the acetone solution is easily implemented by those skilled in the art, and is not limited to specific numerical values.

실리콘 분말은 0.4 내지 10㎛의 입도가 사용되며, 세라믹 멤브레인의 30-40%의 기공율을 실현하기 위해 적절한 탄화규소(SiC) 분말 입자의 크기가 요구되며, 상기 실리콘 분말의 입도는 세라믹 멤브레인의 기공율의 제어 및 균일성을 위하여 선택된 것이다.
Silicon powder has a particle size of 0.4 to 10 μm, an appropriate size of silicon carbide (SiC) powder particles is required to realize a porosity of 30-40% of the ceramic membrane, and the particle size of the silicon powder is the porosity of the ceramic membrane. It is chosen for control and uniformity.

세라믹 멤브레인은 기공율의 제어 및 균일성을 위하여 기공의 크기가 1 ~ 5㎛ 범위에 있도록 한다. 이 범위 이외의 상한과 하한계의 기공 크기는 기공의 분포의 균일성을 저하시키므로 적절한 범위를 유지하도록 한다. The ceramic membrane allows the pore size to be in the range of 1 to 5 μm for uniformity and control of porosity. The pore size of the upper limit and the lower limit outside this range lowers the uniformity of the pore distribution so that the appropriate range is maintained.

세라믹 멤브레인의 제조 방법은 다음과 같다.The manufacturing method of the ceramic membrane is as follows.

세라믹 분말(탄화규소 등)과 실리콘 수지를 아세톤 용액에 넣고 혼합하고, 이 혼합물을 성형틀에 주입한 후 고순도 질소(high purity nitrogen) 환경에서 950 내지 1050℃(세라믹 멤브레인의 탄화규소 입자간 결합을 위한 적절한 온도로서, 이 온도 범위를 벗어나면 탄화규소 입자간 결합이 이루어지지 않는다)로 열처리한 후 상온 까지 냉각하여 세라믹 멤브레인(11)을 제작한다.The ceramic powder (silicon carbide, etc.) and the silicone resin are mixed in an acetone solution, and the mixture is injected into a mold, and then the bond between the silicon carbide particles of the ceramic membrane at 950 to 1050 ° C (high purity nitrogen) is prevented. As a suitable temperature for this, outside of this temperature range, the bonding between the silicon carbide particles is not performed) and then cooled to room temperature to produce a ceramic membrane (11).

세라믹 멤브레인(11)의 실시예는 다음과 같다.An embodiment of the ceramic membrane 11 is as follows.

5㎛의 탄화규소 분말, 실리콘 수지, 아세톤 용액을 준비한 후, 아세톤 용액에 탄화규소 분말과 실리콘 수지를 혼합하여 혼합물을 제조하였다.After preparing a silicon carbide powder, silicon resin, and acetone solution of 5㎛, a mixture was prepared by mixing silicon carbide powder and silicone resin in acetone solution.

혼합물을 성형틀에 넣고 상기 성형틀의 온도를 1000℃로 시간동안 유지하고, 상온에서 냉각하여 판재 형태의 세라믹 멤브레인(11)을 제조하였다.
The mixture was placed in a mold and the temperature of the mold was maintained at 1000 ° C. for time, and cooled at room temperature to prepare a ceramic membrane 11 in the form of a plate.

제1,2금속 촉매층(12,13)은 각각 백금으로 이루어진 판재 형태로서 세라믹 멤브레인(11)의 양측면에 각각 접합되어 양극과 음극의 극성을 나타낸다.The first and second metal catalyst layers 12 and 13 are formed of platinum, respectively, and are bonded to both sides of the ceramic membrane 11 to show polarities of the positive electrode and the negative electrode.

이로써, 수소이온 전도성 멤브레인 어셈블리가 제작된다.This produces a hydrogen ion conductive membrane assembly.

여기에, 상기 수소이온 전도성 멤브레인 어셈블리의 제1,2금속 촉매층(12,13) 중 어느 하나, 예컨대, 제2금속 측매층(13)에 고분자 전해질막(14)이 접합된다.Here, the polymer electrolyte membrane 14 is bonded to any one of the first and second metal catalyst layers 12 and 13 of the hydrogen ion conductive membrane assembly, for example, the second metal side medium layer 13.

고분자 전해질막(14)은 제2금속 촉매층(13)의 일면에 PTFE 용액(테프론 용액)으로 접합된다.
The polymer electrolyte membrane 14 is bonded to one surface of the second metal catalyst layer 13 by a PTFE solution (Teflon solution).

본 발명에 의한 세라믹 멤브레인을 포함하는 직접 에탄올 연료전지에 따르면, 탄화규소 멤브레인은 300-400GPa의 고탄성 세라믹 재료로서 탄성영역 범위 내에서 뒤틀림 등의 기계적 변형 및 응력변화에도 파괴 및 거시적인 변형을 발생하지 않는 특성을 나타낸다. 따라서, 종래와 같이 뒤틀림에 의한 양극과 음극의 박리가 일어나지 않는다.According to the direct ethanol fuel cell comprising the ceramic membrane according to the present invention, the silicon carbide membrane is a high elastic ceramic material of 300-400 GPa, which does not cause breakage and macroscopic deformation even under mechanical and stress changes such as distortion within the elastic range. Does not exhibit properties. Therefore, peeling of the positive electrode and the negative electrode due to the distortion does not occur as in the prior art.

10 : 직접 에탄올 연료전지, 11 : 세라믹 멤브레인
12 : 제1금속 촉매층(양극), 13 : 제2금속 촉매층(음극)
14 : 고분자 전해질막,10 direct ethanol fuel cell, 11 ceramic membrane
12: first metal catalyst layer (anode), 13: second metal catalyst layer (cathode)
14: polymer electrolyte membrane,

Claims

탄화규소를 포함하는 세라믹 분말로 이루어는 세라믹 멤브레인(11);
상기 세라믹 멤브레인의 양측면에 각각 형성되는 양극과 음극의 제1,2금속 촉매층(12,13)을 포함하며,
상기 세라믹 멤브레인은, 0.4 내지 10㎛의 탄화규소 분말, 실리콘 수지, 아세톤 용액이 혼합되어 이루어지며 기공율이 30~40%인 것을 특징으로 하는 세라믹 멤브레인을 포함하는 직접 에탄올 연료전지.A ceramic membrane 11 made of a ceramic powder containing silicon carbide;
First and second metal catalyst layers (12, 13) of the anode and cathode are formed on both sides of the ceramic membrane, respectively,
The ceramic membrane is a direct ethanol fuel cell comprising a ceramic membrane, characterized in that the mixture is made of 0.4 to 10㎛ silicon carbide powder, silicon resin, acetone solution, the porosity is 30 to 40%.

청구항 1에 있어서, 상기 제1,2금속 촉매층 중 어느 하나의 금속 촉매층에 접합되는 고분자 전해질막(14)을 포함하는 것을 특징으로 하는 세라믹 멤브레인을 포함하는 직접 에탄올 연료전지.The direct ethanol fuel cell of claim 1, further comprising a polymer electrolyte membrane (14) bonded to any one of the first and second metal catalyst layers.