KR20110104768A - Fuel cell and power supplying system therof - Google Patents

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KR20110104768A
KR20110104768A KR1020100023854A KR20100023854A KR20110104768A KR 20110104768 A KR20110104768 A KR 20110104768A KR 1020100023854 A KR1020100023854 A KR 1020100023854A KR 20100023854 A KR20100023854 A KR 20100023854A KR 20110104768 A KR20110104768 A KR 20110104768A
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Abstract

연료 전지가 개시된다. 본 연료 전지는, 양 단이 개방된 개구를 갖는 튜브형 구조의 바디부, 바디부의 내부에 배치되어, 개구를 통해 유입되는 물질로부터 전자를 포집하는 음극부, 바디부의 내부에 배치되어, 전자를 전달받는 양극부, 및 바디부의 내부에서, 음극부와 양극부를 분리시키는 분리막을 포함한다. 이에 따라, 양 단이 개방된 튜브형 구조의 내부를 통과하는 물질을 이용하여 전압 또는 전류를 발생시키는 새로운 형태의 연료 전지를 제공할 수 있다.A fuel cell is disclosed. The fuel cell includes a tubular body portion having an opening at both ends, a cathode portion disposed inside the body portion to collect electrons from a substance flowing through the opening, and disposed inside the body portion to transfer electrons. The receiving anode portion and the inside of the body portion, and comprises a separator for separating the cathode portion and the anode portion. Accordingly, it is possible to provide a new type of fuel cell that generates a voltage or a current by using a material passing through the inside of a tubular structure in which both ends are open.

Description

연료 전지 및 전원 공급 시스템{Fuel cell and power supplying system therof}Fuel cell and power supplying system therof}

본 발명은 연료 전지 및 전원 공급 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 양 단이 개방된 튜브형 구조의 내부를 통과하는 물질을 이용하여 전압 또는 전류를 발생시키는 연료 전지 및 그 전원 공급 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a fuel cell and a power supply system, and more particularly, to a fuel cell and a power supply system for generating a voltage or current using a material passing through the interior of the open tubular structure.

전자 기술의 발전에 힘입어, 점차 다양한 형태의 전자기기가 개발되고 있다. 전자기기는 기본적으로 전기 에너지를 사용하기 때문에 전자기기에 전원을 공급하기 위한 전지에 대한 개발 노력도 함께 이루어지고 있다.With the development of electronic technology, various types of electronic devices are gradually being developed. Since electronic devices basically use electrical energy, efforts have been made to develop batteries for supplying power to electronic devices.

최근에는 이러한 기술 발전에 따라, 폐수, 갯벌 등에 존재하는 물질을 이용하여 전기를 발생시키는 전원 공급 시스템에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다.Recently, according to the development of these technologies, research on a power supply system for generating electricity by using materials present in wastewater, tidal flats, etc., has been actively conducted.

이에 따라, 상술한 물질 등을 이용하여 전기를 발생시키는 다양한 형태의 연료 전지 및 전원 공급 시스템이 요청되고 있다.Accordingly, various types of fuel cells and power supply systems for generating electricity using the aforementioned materials and the like have been requested.

본 발명은, 양 단이 개방된 튜브형 구조의 내부를 통과하는 물질을 이용하여 전기를 발생시키는 연료 전지 및 전원 공급 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a fuel cell and a power supply system for generating electricity by using a material passing through an inside of a tubular structure in which both ends are open.

본 발명의 일 실시 에에 따른 연료 전지는, 양 단이 개방된 개구를 갖는 튜브형 구조의 바디부, 상기 바디부의 내부에 배치되어, 상기 개구를 통해 유입되는 물질로부터 전자를 포집하는 음극부, 상기 바디부의 내부에 배치되어, 상기 전자를 전달받는 양극부, 및 상기 바디부의 내부에서, 상기 음극부와 상기 양극부를 분리시키는 분리막을 포함한다.A fuel cell according to an exemplary embodiment of the present invention includes a body part having a tubular structure having openings at both ends thereof, a cathode part disposed in the body part to collect electrons from a material flowing through the opening, and the body. It is disposed inside the part, and includes a positive electrode portion for receiving the electrons, and a separator to separate the negative electrode portion and the positive electrode inside the body portion.

상기 음극부 및 상기 양극부 중 적어도 하나는, 말굽(horseshoe) 형태일 수 있다.At least one of the cathode part and the anode part may have a horseshoe shape.

상기 음극부 및 상기 양극부 중 적어도 하나는, 양 단이 개방된 개구를 갖는 튜브형 구조일 수 있다.At least one of the cathode part and the anode part may have a tubular structure having openings at both ends thereof.

상기 음극부 및 상기 양극부는, 상기 분리막을 사이에 두고 서로 대향 배치될 수 있다.The cathode part and the anode part may be disposed to face each other with the separator interposed therebetween.

상기 음극부는 상기 분리막의 일 면과 접촉하고, 상기 양극부는 상기 분리막의 타 면과 접촉하여, 상기 음극부, 상기 분리막, 및 상기 양극부는 평행하게 배치되며, 상기 음극부가 배치되는 통로에는 수소가 통과하며, 상기 양극부가 배치되는 통로에는 산소가 통과하며, 상기 음극부 및 상기 양극부는 공극을 가질 수 있다.The cathode portion contacts one surface of the separator, the anode portion contacts the other surface of the separator, and the cathode portion, the separator, and the anode portion are disposed in parallel, and hydrogen passes through a passage in which the cathode portion is disposed. Oxygen may pass through a passage in which the anode part is disposed, and the cathode part and the anode part may have pores.

상기 음극부 및 상기 양극부 중 적어도 하나는, 표면에 복수 개의 돌기(protrusion)가 각각 형성될 수 있다.At least one of the cathode part and the anode part may have a plurality of protrusions formed on a surface thereof.

상기 음극부 및 상기 양극부 중 적어도 하나는, 상기 바디부의 내측 표면에 접촉할 수 있다.At least one of the cathode part and the anode part may contact an inner surface of the body part.

상기 음극부 및 상기 양극부 중 적어도 하나를 상기 바디부 내부에 고정시키는 지지부를 더 포함하며, 상기 음극부 및 상기 양극부 중 적어도 하나는 상기 바디부와 이격 배치되어 상기 지지부에 의해 고정될 수 있다.The apparatus may further include a support part to fix at least one of the cathode part and the anode part inside the body part, and at least one of the cathode part and the anode part may be spaced apart from the body part to be fixed by the support part. .

상기 지지부는 도전 물질일 수 있다.The support may be a conductive material.

상기 바디부에 형성되며, 생성된 전압 또는 전류를 2차 전지로 제공하는 도전 패드를 더 포함할 수 있다.The electronic device may further include a conductive pad formed on the body part and providing the generated voltage or current to the secondary battery.

상기 바디부의 외 측에 배치되며, 상기 연료 전지에서 생성된 전압 또는 전류를 이용하여 충전되는 2차 전지부를 더 포함할 수 있다.The battery pack may further include a secondary battery unit disposed at an outer side of the body unit and charged using a voltage or current generated by the fuel cell.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전원 공급 시스템은, 상기 전원 공급 시스템에 형성된 개구를 통해 유입되는 물질을 이용하여 전압 또는 전류를 발생시키는 전지부, 상기 전지부에서 발생된 전압 또는 전류의 크기를 조절하는 변압 회로부, 및 상기 변압 회로부에서 조절된 크기의 전압 또는 전류를 이용하여 충전되는 2차 전지부를 포함하며, 상기 전지부는 양 단이 개방된 개구를 갖는 튜브형 구조일 수 있다.On the other hand, the power supply system according to an embodiment of the present invention, the battery unit for generating a voltage or current using a material introduced through the opening formed in the power supply system, the magnitude of the voltage or current generated in the battery unit A transformer circuit unit for controlling the, and a secondary battery unit is charged by using a voltage or current of the size adjusted in the transformer circuit unit, the battery unit may have a tubular structure having an opening that is open at both ends.

상기 변압 회로부는, 상기 전지부의 외 측 표면을 덮는 튜브형 구조로 형성되고, 상기 2차 전지부는, 상기 변압 회로부의 외 측 표면을 덮는 튜브형 구조로 형성될 수 있다.The transformer circuit part may be formed in a tubular structure covering an outer surface of the battery part, and the secondary battery part may be formed in a tubular structure covering an outer surface of the transformer circuit part.

상기 전지부, 상기 변압 회로부, 및 상기 2차 전지부를 지지하는 제1 바디부를 더 포함하며, 상기 제1 바디부는 양단에 상기 개구가 형성되는 튜브형 구조이고, 상기 전지부는 상기 바디부의 내부에서 상기 물질이 지나는 통로 상에 기설정된 형태로 배치될 수 있다.And a first body part supporting the battery part, the transformer circuit part, and the secondary battery part, wherein the first body part has a tubular structure in which openings are formed at both ends, and the battery part has the material inside the body part. The passage may be disposed in a predetermined form.

상기 전지부는, 양 단이 개방된 개구를 갖는 튜브형 구조의 제2 바디부, 상기 제2 바디부의 내부에 배치되어 상기 개구를 통해 유입되는 물질로부터 전자를 포집하는 음극부, 상기 제2 바디부의 내부에 배치되어 상기 전자를 전달받는 양극부, 및 상기 제2 바디부의 내부에서 상기 음극부와 상기 양극부를 분리시키는 분리막을 포함할 수 있다.The battery unit may include a second body part having a tubular structure having openings at both ends thereof, a cathode part disposed inside the second body part to collect electrons from a material flowing through the opening, and inside the second body part. The separator may include an anode part receiving the electrons, and a separator separating the cathode part from the anode part in the second body part.

한편, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 연료 전지는 양 단이 개방된 개구를 갖는 튜브형 구조의 바디부, 및 상기 바디부의 일 단에서 타 단 방향으로 직렬로 배치되는 복수 개의 셀을 포함하며, 상기 복수 개의 셀 각각은, 상기 바디부의 내부에 배치되어, 상기 개구를 통해 유입되는 물질로부터 전자를 포집하는 음극부, 상기 바디부의 내부에 배치되어, 상기 전자를 전달받는 양극부, 및 상기 바디부의 내부에서, 상기 음극부와 상기 양극부를 분리시키는 분리막을 포함한다.On the other hand, the fuel cell according to another embodiment of the present invention includes a body portion of the tubular structure having an opening that is open at both ends, and a plurality of cells arranged in series in the other end direction from one end of the body portion, Each of the plurality of cells is disposed inside the body part, the cathode part collecting electrons from the material flowing through the opening, disposed inside the body part, the anode part receiving the electrons, and inside the body part And a separator separating the cathode part from the anode part.

한편, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전원 공급 시스템은, 상기 전원 공급 시스템에 형성된 개구를 통해 유입되는 물질을 이용하여 전압 또는 전류를 발생시키는 전지부, 상기 전지부에서 발생된 전압 또는 전류의 크기를 조절하는 변압 회로부, 및 상기 변압 회로부에서 조절된 크기의 전압 또는 전류를 이용하여 충전되는 2차 전지부를 포함하며, 상기 전지부는 양 단이 개방된 개구를 갖는 튜브형 구조이며, 상기 전지부는, 양 단이 개방된 개구를 갖는 튜브형 구조의 바디부, 및 상기 바디부의 일 단에서 타 단 방향으로 직렬로 배치되는 복수 개의 셀을 포함하며, 상기 복수 개의 셀 각각은, 상기 바디부의 내부에 배치되어, 상기 개구를 통해 유입되는 물질로부터 전자를 포집하는 음극부, 상기 바디부의 내부에 배치되어, 상기 전자를 전달받는 양극부, 및 상기 바디부의 내부에서, 상기 음극부와 상기 양극부를 분리시키는 분리막을 포함한다.On the other hand, the power supply system according to another embodiment of the present invention, the battery unit for generating a voltage or current using a material introduced through the opening formed in the power supply system, the magnitude of the voltage or current generated in the battery unit And a secondary battery unit charged using a voltage or a current of a size adjusted by the transformer circuit unit, wherein the battery unit has a tubular structure having openings at both ends thereof, and the battery unit is positive. A tubular structure having an open end, and a plurality of cells arranged in series from one end of the body part to the other end, each of the plurality of cells being disposed inside the body part, A cathode part which collects electrons from the material flowing through the opening, an anode part disposed in the body part to receive the electrons; And a separator separating the cathode part from the anode part inside the body part.

한편, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 연료 전지는, 양 단이 개방된 개구를 갖는 튜브형 구조의 바디부, 상기 바디부의 내부에 배치되어, 상기 개구를 통해 유입되는 물질로부터 전자를 포집하는 음극부, 및 상기 바디부의 내부에 배치되어, 상기 전자를 전달받는 양극부를 포함하며, 상기 음극부는 글루코오스 산화효소로부터 전자를 포집하며, 상기 양극부는 상기 전달받은 전자를 이용하여 시토크롬c 및 시트크롬산화효소 중 어느 하나를 물로 환원시킬 수 있다.On the other hand, the fuel cell according to another embodiment of the present invention, the body portion of the tubular structure having an opening that is open at both ends, the cathode disposed inside the body portion, to collect electrons from the material flowing through the opening And an anode portion disposed inside the body portion, wherein the cathode portion collects electrons from glucose oxidase, and the anode portion uses cytochrome c and sheet oxidase by using the transferred electrons. Either one can be reduced to water.

본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 양 단이 개방된 튜브형 구조의 내부를 통과하는 물질을 이용하여 전압 또는 전류를 발생시키는 새로운 형태의 연료 전지 및 전원 공급 시스템을 제공할 수 있으므로, 사용자의 편의를 도모할 수 있다. According to various embodiments of the present disclosure, it is possible to provide a new type of fuel cell and a power supply system that generate a voltage or a current by using a material passing through an inside of an open tubular structure at both ends. We can plan.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 연료 전지를 나타내는 도면.
도 2a 내지 도 2e는 본 연료 전지의 다양한 구조를 나타내는 도면.
도 3은 도 2c의 연료 전지를 보다 구체적으로 설명하기 위한 도면.
도 4는 도 1의 연료 전지를 보다 구체적으로 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 연료 전지를 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전원 공급 시스템을 나타내는 도면.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 연료 전지를 나타내는 도면.
도 8a 및 도 8b는 본 연료전지의 동작 원리를 설명하기 위한 도면.
도 9a 및 도 9b는 미생물을 이용한 본 바이오 연료전지의 동작 원리를 설명하기 위한 도면.
도 10은 본 연료 전지의 동작 원리를 나타내는 도면.1 is a view showing a fuel cell according to an embodiment of the present invention.
2A to 2E show various structures of the present fuel cell.
FIG. 3 is a view for explaining the fuel cell of FIG. 2C in more detail. FIG.
4 is a diagram for explaining the fuel cell of FIG. 1 in more detail.
5 illustrates a fuel cell according to another embodiment of the present invention.
6 is a view showing a power supply system according to an embodiment of the present invention.
7A and 7B illustrate a fuel cell according to another embodiment of the present invention.
8A and 8B are diagrams for explaining the operating principle of the fuel cell.
9A and 9B are diagrams for explaining the operating principle of the present biofuel cell using microorganisms.
10 is a view showing an operating principle of the fuel cell.

이하 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 연료 전지를 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 연료 전지(100)는 바디부(110), 음극부(120), 양극부(130), 및 분리막(140)을 포함한다.1 is a view showing a fuel cell according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the fuel cell 100 includes a body part 110, a cathode part 120, an anode part 130, and a separator 140.

연료 전지(100)는 양 단이 개방된 튜브형 구조를 가진다. 연료 전지(100)의 양 단이 개방된 튜브형 구조의 내부를 통해 전압 또는 전류를 발생시키기 위한 물질이 통과할 수 있다.The fuel cell 100 has a tubular structure with both ends open. Material for generating voltage or current may pass through the interior of the tubular structure in which both ends of the fuel cell 100 are open.

일 예로서, 연료 전지(100)는 갯벌, 강가, 저수지 등에 배치될 수 있으며, 양 단이 개방된 연료 전지(100)의 내부를 통해 갯벌의 다양한 유기물, 바닷물, 또는 강가나 저수지의 다양한 유기물 등이 자연스럽게 통과할 수 있다.As an example, the fuel cell 100 may be disposed on a tidal flat, a river, a reservoir, and the like, and various organic matters, sea water, or various organic matters of a river or a reservoir through the interior of the fuel cell 100 having both ends open. This can pass naturally.

연료 전지(100)의 양 단이 개방된 튜브형 구조의 내부를 통해 전압 또는 전류를 발생시키기 위한 물질의 다양한 예에 대해서는 후술하는 도 8 내지 도 10에서 설명하기로 한다. Various examples of materials for generating voltage or current through the inside of the tubular structure in which both ends of the fuel cell 100 are open will be described with reference to FIGS. 8 to 10.

바디부(110)는 양 단이 개방된 개구를 갖는 튜브형 구조이다. 구체적으로, 바디부(110)는 튜브형 구조를 형성하여 변형되는 것을 예방하는 프레임일 수 있다.Body portion 110 is a tubular structure having an opening that is open at both ends. Specifically, the body portion 110 may be a frame to prevent deformation by forming a tubular structure.

음극부(120)는 바디부(110)의 내부에 배치되어, 개구를 통해 유입되는 물질로부터 전자를 포집할 수 있다. 구체적으로, 음극부(120)는 다양한 형태의 유기물로부터 또는 유기물이 분해될 때 발생되는 에너지로부터 생성되는 전자를 포집할 수 있다. The cathode part 120 may be disposed inside the body part 110 to collect electrons from the material flowing through the opening. In detail, the cathode unit 120 may collect electrons generated from various types of organic materials or energy generated when the organic materials are decomposed.

음극부(120)는 갯벌, 바닷물, 또는 폐수 등에 포함된 혐기성 유기물 또는 호기성 유기물로부터 전자를 포집할 수 있다. 또한, 음극부(120)는 강가나 저수지 등에 포함된 다양한 유기물을 전자를 포집할 수 있다.The cathode unit 120 may collect electrons from anaerobic organic materials or aerobic organic materials included in tidal flats, seawater, or wastewater. In addition, the cathode unit 120 may collect electrons of various organic materials included in a river, a reservoir, and the like.

양극부(130)는 바디부(110)의 내부에 배치되어, 전자를 전달받는다. 구체적으로, 양극부(130)는 내부의 물을 공기로 포화시킴으로써, 일정한 전위차를 유지시켜 원활한 생물전기화학반응을 수행하게 하여, 음극부(120)로부터 전자를 전달받아 물로 환원시킨다.The anode 130 is disposed inside the body 110 and receives electrons. Specifically, the anode 130 saturates the water inside with air, thereby maintaining a constant potential difference to perform a smooth bioelectrochemical reaction, and receives electrons from the cathode 120 to reduce the water.

음극부(120) 및 양극부(130)는 흑연 부직포, 다공성 탄소, 백금 및 유리상탄소 등과 같은 물질로 이루어질 수 있다.The cathode unit 120 and the anode unit 130 may be made of a material such as graphite nonwoven fabric, porous carbon, platinum, and glassy carbon.

분리막(140)은 바디부(110)의 내부에서, 음극부(120)와 양극부(130)를 분리시킨다. 분리막(140)은 기공을 포함하는 글래스 울, 글래스 비드, 흑연 펠트, 및 모래 등으로 이루어질 수 있다. 분리막(140)은 연료 전지(100) 내부를 통과하는 물질의 종류에 따라 이온 교환 또는 촉매 기능을 수행할 수 있다. The separator 140 separates the cathode 120 and the anode 130 from the inside of the body 110. The separator 140 may be made of glass wool, glass beads, graphite felt, sand, and the like including pores. The separator 140 may perform an ion exchange or a catalytic function depending on the type of material passing through the fuel cell 100.

본 연료 전지(100)는 양 단이 개방된 튜브형 구조를 가지며, 여기서, 튜브형 구조는 원형 또는 다각형 구조일 수 있다.The fuel cell 100 has a tubular structure in which both ends are open, and the tubular structure may be a circular or polygonal structure.

또한, 본 연료 전지(100)는 바디부(110), 음극부(120), 양극부(130), 및 분리막(140) 전부 또는 일부가 플렉서블할 수 있다.In addition, the fuel cell 100 may be flexible to all or part of the body 110, the cathode 120, the anode 130, and the separator 140.

본 발명의 일 실시 예에 따른 연료 전지(100)는 갯벌 또는 강가 등의 특정 위치에 고정되기 위하여, 연료 전지(100)의 일 영역에 부착된 고정부(미도시)를 더 포함할 수 있다.The fuel cell 100 according to an embodiment of the present invention may further include a fixing part (not shown) attached to one region of the fuel cell 100 to be fixed at a specific position such as a tidal flat or a river.

또는, 연료 전지(100)는 갯벌 또는 강가에 접촉되는 면적을 넓히기 위하여 다각형 튜브형 구조일 수 있으며, 갯벌 또는 강가에 접촉되는 면적을 최대화하기 위하여 얇은 판 형태의 튜브형 구조일 수도 있다. 즉, 도 1에서는 양 단이 개방된 튜브형 구조가 원기둥 형태이지만, 양 단이 개방된 튜브형 구조는 도시된 것과 달리 다각 기둥 형태일 수 있다.Alternatively, the fuel cell 100 may have a polygonal tubular structure to increase the area in contact with the tidal flat or the river, or may be a tubular structure in the form of a thin plate to maximize the area in contact with the tidal flat or the river. That is, in FIG. 1, the tubular structure in which both ends are open is in the form of a cylinder, but the tubular structure in which both ends are open may be in the form of a polygonal column, as illustrated.

본 연료 전지(100)는 튜브형 구조의 내부를 통과하는 물질을 이용하여 전압 또는 전류를 발생시킬 수만 있다면, 상술한 기술 분야에 한정되지 않고 자동차에서 사용되는 연료 전지와 같이 다양한 기술 분야에서 적용될 수 있다. 일 예로서, 본 연료 전지(100)는 수소를 포함한 액체상 또는 바이오물질을 포함한 액체상 또는 수소를 포함한 기체상을 연료로 사용하는 연료 전지일 수 있다. 구체적으로, 튜브형 구조의 내부를 통과하는 물질로는, 메탄 가스, 수소 가스, 메탄올, 천연가스, 석탄가스 등을 포함할 수 있다.The fuel cell 100 may be applied to various technical fields, such as fuel cells used in automobiles, without being limited to the above technical field as long as it can generate voltage or current using a material passing through the inside of the tubular structure. . As an example, the fuel cell 100 may be a fuel cell using a liquid phase including hydrogen or a liquid phase including a biomaterial or a gas phase including hydrogen as a fuel. Specifically, the material passing through the tubular structure may include methane gas, hydrogen gas, methanol, natural gas, coal gas and the like.

분리막(140)은 그 용도에 따라 촉매부(미도시)를 별도로 포함할 수 있다. 일 예로서, 촉매부(미도시)에서 사용되는 촉매로는 백금, 니켈, 니켈 화합물, Pt-RU, PT/C, Ziconia cermet, platinum on carbon, platinum on PTFE 등을 포함할 수 있다.The separator 140 may separately include a catalyst unit (not shown) according to its use. As an example, catalysts used in the catalyst unit (not shown) may include platinum, nickel, nickel compounds, Pt-RU, PT / C, Ziconia cermet, platinum on carbon, platinum on PTFE, and the like.

한편, 연료 전지(100)를 직렬로 복수 개를 연결하는 등의 방법으로, 전압을 승압시킬 수 있으며, 이에 따라, 자동차, 가정, 공장 등에 공급할 수 있다. 이에 대해서는 후술하는 도 7a 및 도 7b에서 구체적으로 살펴보기로 한다. On the other hand, the voltage can be boosted by a method such as connecting a plurality of fuel cells 100 in series, and thus can be supplied to automobiles, homes, factories and the like. This will be described in detail later with reference to FIGS. 7A and 7B.

도 2a 내지 도 2e는 본 연료 전지의 다양한 구조를 나타내는 도면이다. 도 2a 내지 도 2e를 참조하면, 연료 전지(100)는 음극부(120) 및 양극부(130)의 형태에 따라 다양한 구조를 가질 수 있다.2A to 2E are views showing various structures of the present fuel cell. 2A to 2E, the fuel cell 100 may have various structures according to the shape of the cathode unit 120 and the anode unit 130.

도 2a를 참조하면, 도 1에서 도시된 연료 전지(100)의 단면도이다. 도 2a에 도시된 것처럼, 음극부(120) 및 양극부(130)는 분리막(140)을 사이에 두고, 서로 대향 배치될 수 있다.2A, a cross-sectional view of the fuel cell 100 shown in FIG. As shown in FIG. 2A, the cathode part 120 and the anode part 130 may be disposed to face each other with the separator 140 interposed therebetween.

도 2a에서 도시된 것처럼, 음극부(120) 및 양극부(130)는 바디부(110)의 내측 표면에 접촉된 구조를 가진다.As shown in FIG. 2A, the cathode part 120 and the anode part 130 have a structure in contact with an inner surface of the body part 110.

일 예로서, 음극부(120)와 분리막(140) 사이의 통로에서 폐수가 통과할 수 있으며, 분리막(140)의 좌우 통로에서 폐수가 통과할 수 있다. 이 경우, 음극부(120)는 폐수에 포함된 혐기성 유기물 또는 호기성 유기물을 이용할 수 있다.As an example, the wastewater may pass through a passage between the cathode 120 and the separator 140, and the wastewater may pass through the left and right passages of the separator 140. In this case, the cathode unit 120 may use anaerobic organic materials or aerobic organic materials included in the wastewater.

도 2b를 참조하면, 음극부(120) 및 양극부(130)가 바디부(110)와 이격되어 배치되는 구조를 가진다. Referring to FIG. 2B, the cathode part 120 and the anode part 130 are disposed to be spaced apart from the body part 110.

도 2a에 도시된 연료 전지(100)와 비교할 때, 도 2b에 도시된 연료 전지(100)는 음극부(120) 및 양극부(130)는 연료 전지(100)의 개구를 통과하는 물질을 많이 흡수하기 위하여 최대 표면적을 갖는 형태이다.Compared with the fuel cell 100 shown in FIG. 2A, the fuel cell 100 shown in FIG. 2B has a large amount of material passing through the opening of the fuel cell 100 in the cathode 120 and the anode 130. It is the form with the maximum surface area for absorption.

음극부(120) 및 양극부(130)는 나선형(spiral) 구조일 수도 있다.The cathode unit 120 and the anode unit 130 may have a spiral structure.

도 2b의 구체적 구조에 대해서는 도 4를 참조하여 후술하기로 한다.The detailed structure of FIG. 2B will be described later with reference to FIG. 4.

도 2c 및 도 2d를 참조하면, 연료 전지(100)는 음극부(120) 및 양극부(130)가 양 단이 개방된 개구를 갖는 튜브형 구조일 수 있다. 구체적으로, 음극부(120) 및 양극부(130)는 각각 반원 모양의 폐루프(closed loop) 형태의 단면을 가질 수 있다.Referring to FIGS. 2C and 2D, the fuel cell 100 may have a tubular structure in which the cathode 120 and the anode 130 have openings at both ends thereof. In detail, each of the cathode part 120 and the anode part 130 may have a cross-section having a closed loop shape having a semicircular shape.

도 2c에서 도시된 것과 같이, 음극부(120) 및 양극부(130)는 바디부(110)의 내측 표면과 접촉할 수 있으며, 도 2d에서 도시된 것과 같이 음극부(120) 및 양극부(130)는 바디부(110)와 이격 배치될 수 있다.As shown in FIG. 2C, the cathode part 120 and the anode part 130 may contact the inner surface of the body part 110, and as shown in FIG. 2D, the cathode part 120 and the anode part ( 130 may be spaced apart from the body 110.

다만, 도 2a 내지 도 2d에서는 음극부(120)와 양극부(130)가 서로 동일한 구조가 도시되어 있으나, 도시된 것과 달리 음극부(120)와 양극부(130)는 서로 상이할 수 있다. 일 예로서, 음극부(120)는 말굽(horseshoe) 형태 또는 알파벳 'U' 형태일 수 있지만, 양극부(130)는 직선 형태일 수도 있다.2A to 2D, the cathode 120 and the anode 130 are illustrated in the same structure. However, the cathode 120 and the anode 130 may be different from each other. As an example, the cathode 120 may be in the form of horseshoe or the letter 'U', but the anode 130 may be in the form of a straight line.

바람직하게는, 음극부(120) 및 양극부(130)는 연료 전지(100)의 개구를 통과하는 물질을 많이 흡수하기 위하여 최대 표면적을 갖는 다양한 형태를 가질 수 있다.Preferably, the cathode unit 120 and the anode unit 130 may have various shapes having a maximum surface area in order to absorb much of the material passing through the opening of the fuel cell 100.

도 2e는 본 연료 전지의 다양한 구조를 나타내는 도면이다. 도 2e를 참조하면, 본 연료 전지(100)는 양 단이 개방된 튜브형 구조의 바디부(110) 내부에, 분리막(140)을 사이에 두고 음극부(120) 및 양극부(130)가 서로 대향 배치될 수 있다. 여기서, 음극부(120)는 분리막(140)의 일 면과 접촉하고, 양극부(130)는 분리막(140)의 타 면과 접촉한다.2E is a diagram showing various structures of the present fuel cell. Referring to FIG. 2E, in the fuel cell 100, the cathode part 120 and the anode part 130 are disposed inside the body part 110 having a tubular structure in which both ends are open, with the separator 140 interposed therebetween. Can be disposed opposite. Here, the cathode part 120 is in contact with one surface of the separator 140, and the anode part 130 is in contact with the other surface of the separator 140.

또한, 음극부(120), 분리막(140), 및 양극부(130)는 평행하게 배치되며, 음극부(120)가 배치되는 통로에는 수소가 통과하며, 양극부(130)가 배치되는 통로에는 공기, 구체적으로 산소가 통과할 수 있다.In addition, the cathode unit 120, the separator 140, and the anode unit 130 are disposed in parallel, and hydrogen passes through the passage in which the cathode unit 120 is disposed, and in the passage in which the anode unit 130 is disposed. Air, in particular oxygen, may pass through it.

음극부(120)가 배치되는 통로의 수소를 양극부(130)로 전달하기 위하여, 음극부(120)는 공극을 가진다. 또한, 양극부(130)는 음극부(120)로부터 전달받은 수소를 양극부(130)가 배치되는 통로로 전달하기 위하여, 양극부(130)는 공극을 갖는다.In order to deliver hydrogen in the passage where the cathode part 120 is disposed to the anode part 130, the cathode part 120 has a gap. In addition, the anode 130 has a gap in order to deliver the hydrogen received from the cathode 120 to the passage where the anode 130 is disposed.

도 3은 도 2c의 연료 전지를 보다 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.FIG. 3 is a diagram for describing the fuel cell of FIG. 2C in more detail.

도 3을 참조하면, 도 2c에서 도시된 연료 전지(100) 중 음극부(120)를 도시하고 있다.Referring to FIG. 3, the cathode part 120 of the fuel cell 100 illustrated in FIG. 2C is illustrated.

도 2c에서 도시된 연료 전지(100)는 음극부(120)가 분리막(140)의 일 표면을 완전히 덮고 있는 형태이므로, 음극부(120)과 양극부(130) 사이의 이온 교환을 위하여, 음극부(120)는 도시된 것과 같이 작은 통로, 즉 개구(B1, B2, B3)를 가질 수 있다. 마찬가지로, 양극부(130) 또한 개구를 가질 수 있다.In the fuel cell 100 illustrated in FIG. 2C, since the negative electrode part 120 completely covers one surface of the separator 140, the negative electrode part 120 may have a negative electrode for ion exchange between the negative electrode part 120 and the positive electrode part 130. The portion 120 may have a small passage as shown, that is, openings B1, B2, B3. Similarly, the anode portion 130 may also have an opening.

작은 통로(B1, B2, B3)의 개수 및 형태는 다양하게 변형될 수 있다.The number and shape of the small passages B1, B2, B3 can be variously modified.

도 4는 도 1의 연료 전지를 보다 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.4 is a diagram for describing the fuel cell of FIG. 1 in more detail.

도 4에서 도시된 연료 전지(100)는 도 2a 및 도 2d에 도시된 다양한 연료 전지 중 도 2b에서 도시된 연료 전지를 보다 구체화한 도면이다.The fuel cell 100 illustrated in FIG. 4 is a more detailed view of the fuel cell illustrated in FIG. 2B of the various fuel cells illustrated in FIGS. 2A and 2D.

도 4를 참조하면, 본 연료 전지(100)는 바디부(110), 음극부(120), 양극부(130), 및 분리막(140) 이외에, 지지부(150A, 150B) 및 전극 패드(160A, 160B)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, the fuel cell 100 includes a support part 150A, 150B and an electrode pad 160A, in addition to the body part 110, the cathode part 120, the anode part 130, and the separator 140. 160B) may be further included.

바디부(110), 음극부(120), 양극부(130), 및 분리막(140)에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Overlapping descriptions of the body 110, the cathode 120, the anode 130, and the separator 140 will be omitted.

다만, 음극부(120) 및 양극부(130) 중 적어도 하나는, 표면에 복수 개의 돌기(protrusion)가 각각 형성될 수 있다. 이에 따라, 연료 전지(100) 내부를 통과하는 물질과 접촉되는 면적을 증가시킬 수 있다.However, at least one of the cathode part 120 and the anode part 130 may have a plurality of protrusions formed on the surface thereof. Accordingly, the area of contact with the material passing through the fuel cell 100 may be increased.

지지부(150A)는 음극부(120)를 바디부(110) 내부에 고정시키며, 지지부(150B)는 양극부(130)를 바디부(110) 내부에 고정시킬 수 있다.The support part 150A may fix the cathode part 120 to the inside of the body part 110, and the support part 150B may fix the anode part 130 to the inside of the body part 110.

이에 따라, 음극부(120) 및 양극부(130) 중 적어도 하나는 바디부(110)와 이격 배치되어 지지부(150A, 150B)에 의해 고정될 수 있다.Accordingly, at least one of the cathode part 120 and the anode part 130 may be spaced apart from the body part 110 to be fixed by the support parts 150A and 150B.

여기서, 지지부(150A, 150B)는 도전 물질일 수 있다.Here, the support parts 150A and 150B may be a conductive material.

도전 패드(160A, 160B)는 바디부(110)에 형성되며, 생성된 전압 또는 전류를 외부의 2차 전지(미도시)로 제공할 수 있다.The conductive pads 160A and 160B may be formed in the body portion 110 and may provide the generated voltage or current to an external secondary battery (not shown).

이에 따라, 외부 2차 전지(미도시)와 도전 패드(160A, 160B)가 연결되는 경우, 외부 2차 전지(미도시)에 전류 또는 전압을 제공할 수 있다. 다만, 이 경우, 연료 전지(100)는 외부 2차 전지(미도시)에 전류 또는 전압을 제공하기 위하여, 변압 회로부(미도시)를 더 포함할 수 있다.Accordingly, when an external secondary battery (not shown) and the conductive pads 160A and 160B are connected, a current or voltage may be provided to the external secondary battery (not shown). However, in this case, the fuel cell 100 may further include a transformer circuit unit (not shown) to provide a current or voltage to an external secondary battery (not shown).

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 연료 전지(100)는 도 2b에 도시된 연료 전지(100)에, 개방된 바디부(110)의 일 영역을 통해 연료 전지(100) 외부로 돌출되는 지지부(미도시)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 지지부(미도시)를 통해 외부 2차 전지(미도시)에 전류 또는 전압을 제공할 수 있다.On the other hand, the fuel cell 100 according to an embodiment of the present invention is a fuel cell 100 shown in Figure 2b, the support portion protruding to the outside of the fuel cell 100 through a region of the open body portion 110 (Not shown). Accordingly, a current or voltage may be provided to the external secondary battery (not shown) through the support part (not shown).

도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 연료 전지를 나타내는 도면이다. 도 5를 참조하면, 바디부(110)의 외 측에 배치되며, 연료 전지(500)에서 생성된 전압 또는 전류를 이용하여 충전되는 2차 전지부(170)를 더 포함할 수 있다.5 is a diagram illustrating a fuel cell according to another exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5, the battery cell may further include a secondary battery unit 170 disposed at an outer side of the body unit 110 and charged using a voltage or current generated by the fuel cell 500.

도 5에 따르면, 연료 전지(500)는 바디부(110)의 외 측에 배치되며, 바디부(110)의 외 측 표면을 둘러싸는 2차 전지부(170)를 더 포함할 수 있다.According to FIG. 5, the fuel cell 500 may further include a secondary battery unit 170 disposed on an outer side of the body unit 110 and surrounding the outer surface of the body unit 110.

한편, 도 5에서 도시된 것과 달리, 연료 전지(미도시)는 도선을 통해 연료 전지(미도시) 외부에 배치된 2차 전지부(미도시)와 연결될 수도 있다. On the other hand, unlike shown in Figure 5, the fuel cell (not shown) may be connected to the secondary battery unit (not shown) disposed outside the fuel cell (not shown) through the lead.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전원 공급 시스템을 나타내는 도면이다. 도 6을 참조하면, 전원 공급 시스템(600)은 전지부(110 내지 140), 변압 회로부(180), 및 2차 전지부(170)를 포함한다.6 is a view showing a power supply system according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 6, the power supply system 600 includes battery units 110 to 140, a transformer circuit unit 180, and a secondary battery unit 170.

전원 공급 시스템(600)은 양 단이 개방된 튜브형 구조를 가진다. 전원 공급 시스템(600)에서 양 단이 개방된 튜브형 구조의 내부를 통해 전류 또는 전압을 발생시키기 위한 물질이 통과할 수 있다.The power supply system 600 has a tubular structure with both ends open. In the power supply system 600, materials for generating current or voltage may pass through the interior of the tubular structure, which is open at both ends.

전원 공급 시스템(600)은 속이 빈 튜브형 구조를 가지며, 튜브형 구조 형태의 2차 전지부(170)가 배치되고, 2차 전지부(170) 내측에 튜브형 구조 형태의 변압 회로부(180)가 배치되고, 변압 회로부(180) 내측에 기설정된 형태의 전지부(110 내지 140)가 배치되어, 양 단이 개방된 튜브형 구조를 형성한다. The power supply system 600 has a hollow tubular structure, a secondary battery unit 170 having a tubular structure is disposed, and a transformer circuit unit 180 having a tubular structure is disposed inside the secondary battery unit 170. In addition, the battery units 110 to 140 of a predetermined form are disposed inside the transformer circuit unit 180 to form a tubular structure in which both ends are open.

전지부(110 내지 140)는 전원 공급 시스템(600)에 형성된 개구를 통해 유입되는 물질을 이용하여 전압 또는 전류를 발생시킨다. 전압 또는 전류를 발생시키는 동작은 중복되므로, 생략하기로 한다.The battery units 110 to 140 generate a voltage or a current by using a material introduced through an opening formed in the power supply system 600. Since the operation of generating voltage or current is redundant, it will be omitted.

변압 회로부(180)는 전지부(110 내지 140)에서 발생된 전압 또는 전류의 크기를 조절한다. 변압 회로부(180)는 DD 컨버터 및 DA 컨버터 중 적어도 하나로 구현될 수 있다.The transformer circuit unit 180 adjusts the magnitude of the voltage or current generated from the battery units 110 to 140. The transformer circuit unit 180 may be implemented by at least one of a DD converter and a DA converter.

전지부(110 내지 140)에서 발생된 전압은 1V 이하인 경우가 많으므로, 전지부(110 내지 140)에서 발생된 전압 또는 전류는 다양한 장치 또는 전자 기기에 적용되기에는 부족하다. 따라서, 변압 회로부(180)는 전지부(110 내지 140)에서 발생된 전압을 승압하여 다양한 장치 또는 전자 기기에 사용될 수 있는 형태로 전류 밀도를 변형할 수 있다. 또는, 변압 회로부(180)는 전압을 승압하는 것이 아니라, 전류 밀도를 조절하여 장치 또는 전자 기기에 사용될 수 있는 형태로 전류 밀도를 변형할 수 있다.Since the voltage generated in the battery units 110 to 140 is often 1 V or less, the voltage or current generated in the battery units 110 to 140 is insufficient to be applied to various devices or electronic devices. Accordingly, the transformer circuit unit 180 may transform the current density into a form that can be used in various devices or electronic devices by boosting the voltage generated by the battery units 110 to 140. Alternatively, the transformer circuit unit 180 may modify the current density in a form that can be used in an apparatus or an electronic device by adjusting the current density rather than boosting the voltage.

2차 전지부(170)는 변압 회로부(180)에서 조절된 크기의 전압 또는 전류를 이용하여 충전된다. The secondary battery unit 170 is charged using a voltage or a current of a size controlled by the transformer circuit unit 180.

그 후, 2차 전지부(170)는 장치 또는 전자 기기에서 전기가 필요할 때에 충전된 전압 또는 전류를 장치 또는 전자 기기로 제공함으로써, 방전될 수 있다. 2차 전지부(170)는 충전 또는 방전이 가능한 2차 전지로 구현되는 것이 바람직하나, 1 이상의 커패시터를 이용하여 구현될 수도 있다.Thereafter, the secondary battery unit 170 may be discharged by providing a charged voltage or current to the device or the electronic device when electricity is required in the device or the electronic device. The secondary battery unit 170 is preferably implemented as a secondary battery capable of charging or discharging, but may be implemented using one or more capacitors.

한편, 도 6에서 도시된 전원 공급 시스템(600)과 달리, 전지부(110 내지 140)는 변압 회로부(180)의 내측에 위치하며, 변압 회로부(180)에 의해 둘러싸인 원기둥 구조 형태일 수 있다. 일 예에 따르면, 전지부(110 내지 140), 변압 회로부(180), 및 2차 전지부(170) 모두가 원 기둥 형태이며, 전원 공급 시스템(100)의 단면은 원형일 수 있다.Meanwhile, unlike the power supply system 600 illustrated in FIG. 6, the battery units 110 to 140 may be positioned inside the transformer circuit unit 180 and may have a cylindrical structure surrounded by the transformer circuit unit 180. According to an example, all of the battery units 110 to 140, the transformer circuit unit 180, and the secondary battery unit 170 may have a circular columnar shape, and a cross section of the power supply system 100 may have a circular shape.

전원 공급 시스템(600)은, 전지부(110 내지 140), 변압 회로부(180), 및 2차 전지부(170)의 외 측에서 2차 전지부(170)를 둘러싸는 형태로 배치되며, 전지부(110 내지 140), 변압 회로부(180), 및 2차 전지부(170)를 지지하는 제1 바디부(미도시)를 더 포함할 수 있다.The power supply system 600 is disposed in a form surrounding the secondary battery unit 170 on the outside of the battery units 110 to 140, the transformer circuit unit 180, and the secondary battery unit 170. The parts 110 to 140, the transformer circuit part 180, and a first body part (not shown) supporting the secondary battery part 170 may be further included.

전원 공급 시스템(600)은, 변압 회로부(180)와 전지부(110 내지 140) 사이에 배치되는 제2 바디부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 제2 바디부(미도시)는 양 단이 개방된 개구를 갖는 튜브형 구조일 수 있다.The power supply system 600 may further include a second body part (not shown) disposed between the transformer circuit part 180 and the battery parts 110 to 140. The second body portion (not shown) may have a tubular structure having openings at both ends.

한편, 전원 공급 시스템(600)의 전지부(110 내지 140)는 도 1 내지 도 5에서 전술한 연료 전지(100)와 중복되므로, 중복되는 부분에 대한 설명은 생략하기로 한다.Meanwhile, since the battery units 110 to 140 of the power supply system 600 overlap with the fuel cell 100 described above with reference to FIGS. 1 to 5, descriptions of overlapping portions will be omitted.

도 7a 및 도 7b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 연료 전지를 나타내는 도면이다. 7A and 7B illustrate a fuel cell according to another embodiment of the present invention.

도 7a를 참조하면, 연료 전지(700)는 바디부(710) 및 복수 개의 셀(720)을 포함한다.Referring to FIG. 7A, the fuel cell 700 includes a body portion 710 and a plurality of cells 720.

바디부(710)는 양 단이 개방된 개구를 갖는 튜브형 구조이다.Body portion 710 is a tubular structure having an opening that is open at both ends.

복수 개의 셀(720)은 바디부(710)의 일 단에서 타 단 방향으로 직렬로 배치된다. The plurality of cells 720 are arranged in series from one end of the body portion 710 in the other end direction.

이에 따라, 본 연료 전지(700)는 바디부(710) 내부에 길이 방향으로 직렬로 배치된 복수 개의 셀(720)을 이용하여, 전압을 승압시킬 수 있다.Accordingly, the fuel cell 700 may boost the voltage by using the plurality of cells 720 arranged in series in the longitudinal direction inside the body 710.

도 7b는 도 7a에서 도시된 연료 전지(700)를 보다 구체적으로 도시하고 있다. 복수 개의 셀 각각(720a, 720b, 720c, 720d 중 어느 하나)은, 바디부(710)의 내부에 배치되어, 개구를 통해 유입되는 물질로부터 전자를 포집하는 음극부(A), 바디부(710)의 내부에 배치되어, 전자를 전달받는 양극부(B), 및 바디부(710)의 내부에서, 음극부(A)와 양극부(B)를 분리시키는 분리막을 포함한다. 설명의 편의상, 도 7b에는 분리막이 도시되지는 않았다. FIG. 7B illustrates the fuel cell 700 shown in FIG. 7A in more detail. Each of the plurality of cells 720a, 720b, 720c, and 720d may be disposed inside the body 710 to collect an electron from a material flowing through the opening, and the body part 710. It is disposed inside the), and includes an anode (B) for receiving electrons, and a separator for separating the cathode (A) and the anode (B) in the body 710. For convenience of description, the separator is not shown in FIG. 7B.

일 예로서, 복수 개의 셀(720) 각각의 음극부(A)는 서로 도선으로 연결될 수 있으며, 복수 개의 셀(720) 각각의 양극부(B)는 서로 도선으로 연결될 수 있다.As an example, the cathode portion A of each of the plurality of cells 720 may be connected to each other by a conductive line, and the anode portion B of each of the plurality of cells 720 may be connected to each other by a conductive line.

도 7a 및 도 7b에서는 복수 개의 셀(720)이 4개인 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.7A and 7B, the plurality of cells 720 is illustrated as four, but is not limited thereto.

복수 개의 셀 각각(720a, 720b, 720c, 720d 중 어느 하나)의 동작은 전술한 도 1 내지 도 5에서도 동작과 동일하므로, 중복되는 부분에 대한 설명은 생략하기로 한다.Since the operation of each of the plurality of cells 720a, 720b, 720c, and 720d is the same as the operation of FIGS. 1 to 5, the description of overlapping portions will be omitted.

한편, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전원 공급 시스템은, 전원 공급 시스템에 형성된 개구를 통해 유입되는 물질을 이용하여 전압 또는 전류를 발생시키는 전지부, 전지부에서 발생된 전압 또는 전류의 크기를 조절하는 변압 회로부, 및 변압 회로부에서 조절된 크기의 전압 또는 전류를 이용하여 충전되는 2차 전지부를 포함하며, 전지부는 양 단이 개방된 개구를 갖는 튜브형 구조이며, 전지부는, 양 단이 개방된 개구를 갖는 튜브형 구조의 바디부, 및 바디부의 일 단에서 타 단 방향으로 직렬로 배치되는 복수 개의 셀을 포함하며, 복수 개의 셀 각각은, 바디부의 내부에 배치되어, 개구를 통해 유입되는 물질로부터 전자를 포집하는 음극부, 바디부의 내부에 배치되어, 전자를 전달받는 양극부, 및 바디부의 내부에서, 음극부와 양극부를 분리시키는 분리막을 포함한다.On the other hand, the power supply system according to another embodiment of the present invention, by using a material introduced through the opening formed in the power supply system to generate a voltage or a current, the battery unit, the voltage or current generated in the battery unit is adjusted And a secondary battery unit which is charged using a voltage or current having a size adjusted in the transformer circuit unit, wherein the battery unit has a tubular structure having openings at both ends, and the battery unit has openings at both ends thereof. A tubular structure having a tubular structure, and a plurality of cells disposed in series in one direction from one end of the body part, each of the plurality of cells disposed inside the body part to form electrons from the material introduced through the opening. Cathode portion for collecting the, disposed inside the body portion, the anode portion receiving electrons, and the inside of the body portion, separating the cathode portion and the anode portion Includes the film.

이에 따라, 본 전원 공급 시스템은 바디부 내부에 길이 방향으로 직렬로 배치된 복수 개의 셀을 이용하여, 전압을 승압시킬 수 있으며, 승압된 전압을 이용하여 2차 전지부를 충전할 수 있다.Accordingly, the power supply system can boost the voltage by using a plurality of cells arranged in series in the longitudinal direction inside the body, and charge the secondary battery unit by using the boosted voltage.

이 경우, 변압 회로부는 DA 변환을 수행할 수 있다. In this case, the transformer circuit unit may perform DA conversion.

한편, 본 전원 긍급 시스템은 변압 회로부 없이 구현될 수도 있다.On the other hand, the power supply system can be implemented without the transformer circuit portion.

복수 개의 셀 각각의 동작은 전술한 도 6에서도 동작과 동일하므로, 중복되는 부분에 대한 설명은 생략하기로 한다.Since the operation of each of the plurality of cells is the same as the operation of FIG. 6 described above, description of overlapping portions will be omitted.

도 8a 및 도 8b는 본 연료전지의 동작 원리를 설명하기 위한 도면이다.8A and 8B are diagrams for explaining the operating principle of the fuel cell.

도 8a를 참조하면, 연료극은 음극부일 수 있으며, 공기극은 양극부일 수 있다. 음극부 및 양극부는 전해질에 의해 서로 분리될 수 있다.Referring to FIG. 8A, the anode may be a cathode and the cathode may be an anode. The negative electrode portion and the positive electrode portion may be separated from each other by the electrolyte.

연료극에서 수소가 수소 이온과 전자로 분해되며, 수소 이온은 전해질을 거쳐 공기극으로 이동한다. 전자는 외부 회로를 거쳐 전류를 발생시키며, 공기극에서는 수소 이온과 전자 그리고 산소가 결합하여 물로 환원된다.In the anode, hydrogen is decomposed into hydrogen ions and electrons, and the hydrogen ions move through the electrolyte to the cathode. Electrons generate current through an external circuit, and hydrogen ions, electrons, and oxygen combine in the cathode to reduce water.

구체적으로, 수소 입자가 연료 전지의 음극부에서 들어오고, 양극부에서 산소가 주입된다. 이 경우, 백금이 촉매 작용을 하여 수소 분자로부터 전자를 생산하고, 생산된 전자가 전해질을 지나 양극부 측의 산소와 반응하여 전기 에너지를 생산할 수 있다.Specifically, hydrogen particles enter the cathode portion of the fuel cell, and oxygen is injected at the anode portion. In this case, platinum may catalyze to produce electrons from hydrogen molecules, and the produced electrons may pass through the electrolyte and react with oxygen on the anode side to produce electrical energy.

도 8b를 참조하면, 연료 전지의 다양한 종류를 확인할 수 있다. 연료 전지는 PAFC(Phosporic Acid Fuel Cell), 용융탄산염 연료전지(Molten Carbonate Fuel Cell), 고분자전해질 연료전기(Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell), 고체산화물 연료전지(Solid Oxide Fuel Cell), 직접메탄올 연료전지(Direct Methannol Fuel Cell), 알칼리성 전해액 연료전기(Alkarine Fuel Cell) 등을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 8B, various types of fuel cells can be identified. Fuel cells include PAFC (Phosporic Acid Fuel Cell), Molten Carbonate Fuel Cell, Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell, Solid Oxide Fuel Cell, Direct Methanol Fuel Cell ( Direct Methannol Fuel Cell, alkaline electrolyte fuel cell (Alkarine Fuel Cell) and the like.

도 9a 및 도 9b는 미생물을 이용한 본 바이오 연료전지의 동작 원리를 설명하기 위한 도면이다.9A and 9B are diagrams for describing an operating principle of the present biofuel cell using microorganisms.

도 9a 및 도 9b를 참조하면, 미생물을 이용한 바이오 연료 전지(microbial-based biofuel cells)는 도 8a 및 도 8b에서 설명한 연료 전지의 동작 원리와 동일하다. 다만, 음극부에서 바이오 물질(미생물, 산화효소)을 이용하여 수소를 생산하고, 양극부에서 백금을 그대로 활용하거나, 환원효소를 이용할 수 있다.9A and 9B, microbial-based biofuel cells using microorganisms are the same as the operating principle of the fuel cell described with reference to FIGS. 8A and 8B. However, hydrogen may be produced using biomaterials (microorganisms, oxidases) at the cathode, and platinum may be used as it is at the anode, or a reductase may be used.

9a를 참조하면, 미생물을 이용한 바이오 연료 전지는, 외부로부터 들어오는 폐수 등으로부터 미생물과의 반응기를 이용하여 수소(Fuel product)만을 셀 내부로 공급할 수 있다. 이 경우, 공급되는 수소를 이용하여 Anode에서 전자를 전달받아, Cathode로 전자를 전달하며, Cathode에서는 전자를 제공한다.Referring to 9a, a biofuel cell using microorganisms may supply only hydrogen (Fuel product) into a cell by using a reactor with microorganisms from wastewater coming from the outside. In this case, electrons are delivered from Anode using hydrogen supplied, and electrons are delivered to Cathode, and Cathode provides electrons.

도 9b에서는 미생물과 폐수를 동시에 셀 내부에 넣어 반응을 일으킬 수 있다. 구체적인 동작 원리는 도 9a에서와 동일하므로, 중복되는 부분에 대한 설명은 생략하기로 한다.In FIG. 9B, microorganisms and wastewater may be simultaneously introduced into a cell to cause a reaction. Since the detailed operation principle is the same as in FIG. 9A, the description of overlapping portions will be omitted.

도 9a 및 도 9b에서 미생물(박테리아)의 궁극적인 목적은 수소를 발생시키는 것이며, 미생물의 수소 발생은 신진대사 또는 발효 생성물을 이용할 수 있다.9A and 9B, the ultimate purpose of the microorganism (bacteria) is to generate hydrogen, and the hydrogen generation of the microorganism may use metabolism or fermentation products.

신진대사 또는 발효를 위한 영양 물질로는, 폐수, molasses, lactate, glucose, dextrose, CH4, Sucrose, Acetate 등을 포함할 수 있다.Nutrients for metabolism or fermentation may include wastewater, molasses, lactate, glucose, dextrose, CH4, Sucrose, Acetate and the like.

미생물은 Clostridium butyricum, Enterobacter aerogenes, Desulfovibrio desulfuricans, Alcaligenes eutrophus, Anacystis nidulans, Azotobacter chroococcum, Bacillus subtilis, Clostridium butyricum, Escherichia coli, Proteus vulgaris, Pseudomonas aeruginosa, Pseudomonas putida and Staphylococcus aureus bacteria 등을 포함할 수 있다.Microorganisms can include Clostridium butyricum, Enterobacter aerogenes, Desulfovibrio desulfuricans , A lcaligenes eutrophus, Anacystis nidulans, Azotobacter chroococcum, Bacillus subtilis, Clostridium butyricum, Escherichia coli, Proteus vulgaris, Pseudomonas aeruginosa, Pseudomonas putida and Staphylococcus aureus bacteria and the like.

발효생성물은 수소, sulfides, S2 -, HS-, sulfites, SO3 2 -, SO4 2 - 등을 포함할 수 있다.Fermentation product is hydrogen, sulfides, S 2 -, and the like -, HS -, sulfites, SO 3 2 -, SO 4 2.

전극과 미생물과의 전자 이송기 (electron mediator)는 Thionine, benzylviologen, 2,6-dichlorophenolindophenol, 2-hydroxy-1,4-naphthoquinone, phenazines (phenazine ethosulfate, safranine), phenothiazines (alizarine brilliant blue, N,Ndimethyl- disulfonated thionine, methylene blue, phenothiazine, toluidine blue) and phenoxazines (brilliant cresylblue, gallocyanine, resorufin) 등을 포함할 수 있다.Electron mediators between electrodes and microorganisms are thionine, benzylviologen, 2,6-dichlorophenolindophenol, 2-hydroxy-1,4-naphthoquinone, phenazines (phenazine ethosulfate, safranine), phenothiazines (alizarine brilliant blue, N, Ndimethyl disulfonated thionine, methylene blue, phenothiazine, toluidine blue) and phenoxazines (brilliant cresylblue, gallocyanine, resorufin).

한편, 효소를 이용한 바이오 연료 전지(Enzymatic biofuel cells)는 혈액을 이용할 수 있다. 구체적인 동작 원리는 도 9a 및 도 9b에서 설명한 미생물을 이용한 바이오 연료 전지와 동일하다.Meanwhile, the enzyme may use blood for enzymatic biofuel cells. The specific operation principle is the same as that of the biofuel cell using the microorganism described in FIGS. 9A and 9B.

효소를 이용한 바이오 연료 전지의 효소는 산화 효소와 환원 효소로 구분될 수 있다. 산화 효소는 Anode에서 수소를 만들며, 라케이즈, 빌리루빈 산화 효소 등을 포함할 수 있다. 환원 효소는 Cathode에서 전자를 받아들이며, 글루코오스 산화 효소, 피루브산 산화 효소, 젖산 산화 효소, 아미노산 산화 효소 등을 포함할 수 있다.Enzymes of biofuel cells using enzymes can be classified into oxidase and reductase. Oxidases produce hydrogen in the Anode, and may include racase, bilirubin oxidase, and the like. Reductases accept electrons from Cathode and may include glucose oxidase, pyruvate oxidase, lactic acid oxidase, amino acid oxidase and the like.

도 10은 본 연료 전지의 동작 원리를 나타내는 도면이다. 도 10을 참조하면, 본 연료 전지는 분리막을 포함하지 않을 수도 있다.10 is a view showing an operating principle of the fuel cell. Referring to FIG. 10, the fuel cell may not include a separator.

본 연료 전지는 양 단이 개방된 개구를 갖는 튜브형 구조의 바디부, 바디부의 내부에 배치되어, 개구를 통해 유입되는 물질로부터 전자를 포집하는 음극부, 및 바디부의 내부에 배치되어, 전자를 전달받는 양극부를 포함한다.The fuel cell includes a tubular body portion having an opening at both ends, a cathode portion disposed inside the body portion, collecting the electrons from the material flowing through the opening, and disposed inside the body portion to transfer electrons. It includes a receiving anode.

이 경우, 음극부는 글루코오스 산화효소로부터 전자를 포집하며, 양극부는 전달받은 전자를 이용하여 시토크롬c 및 시트크롬산화효소 중 어느 하나를 물로 환원시킬 수 있다.In this case, the negative electrode portion collects electrons from glucose oxidase, and the positive electrode portion can reduce any one of cytochrome c and sheet chromase by water using the transferred electrons.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 누구든지 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범주 내에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 다양하게 변경할 수 있음은 물론이다. 따라서 본 발명은 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않는다면 다양한 변형 실시가 가능할 것이며, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of illustration, It goes without saying that the example can be variously changed. Therefore, various modifications may be made without departing from the spirit of the invention as claimed in the claims, and such modifications should not be individually understood from the technical spirit or outlook of the invention.

100, 500, 700 : 연료 전지 110, 710 : 바디부
120 : 음극부 130 : 양극부
140 : 분리막 150A, 150B : 지지부
160A, 160B : 전극 패드 170 : 2차 전지부
180 : 변압 회로부 600 : 전원 공급 시스템
720 : 복수 개의 셀100, 500, 700: fuel cell 110, 710: body portion
120: cathode 130: anode
140: separation membrane 150A, 150B: support portion
160A, 160B: electrode pad 170: secondary battery portion
180: transformer circuit 600: power supply system
720: multiple cells

Claims (18)

양 단이 개방된 개구를 갖는 튜브형 구조의 바디부;
상기 바디부의 내부에 배치되어, 상기 개구를 통해 유입되는 물질로부터 전자를 포집하는 음극부;
상기 바디부의 내부에 배치되어, 상기 전자를 전달받는 양극부; 및
상기 바디부의 내부에서, 상기 음극부와 상기 양극부를 분리시키는 분리막;을 포함하는 연료 전지.A body portion of a tubular structure having openings open at both ends;
A cathode part disposed inside the body part to collect electrons from a material flowing through the opening;
An anode part disposed inside the body part to receive the electrons; And
And a separator in the body part to separate the cathode part from the anode part. 제1항에 있어서,
상기 음극부 및 상기 양극부 중 적어도 하나는, 말굽(horseshoe) 형태인 것을 특징으로 하는 연료 전지.The method of claim 1,
At least one of the cathode portion and the anode portion is a fuel cell, characterized in that the horseshoe (horseshoe) form. 제1항에 있어서,
상기 음극부 및 상기 양극부 중 적어도 하나는, 양 단이 개방된 개구를 갖는 튜브형 구조인 것을 특징으로 하는 연료 전지.The method of claim 1,
At least one of the cathode portion and the anode portion has a tubular structure having openings at both ends thereof. 제1항에 있어서,
상기 음극부 및 상기 양극부는, 상기 분리막을 사이에 두고 서로 대향 배치되는 것을 특징으로 하는 연료 전지.The method of claim 1,
And the cathode portion and the anode portion are disposed to face each other with the separator interposed therebetween. 제4항에 있어서,
상기 음극부는 상기 분리막의 일 면과 접촉하고, 상기 양극부는 상기 분리막의 타 면과 접촉하여, 상기 음극부, 상기 분리막, 및 상기 양극부는 평행하게 배치되며, 상기 음극부가 배치되는 통로에는 수소가 통과하며, 상기 양극부가 배치되는 통로에는 산소가 통과하며, 상기 음극부 및 상기 양극부는 공극을 갖는 것을 특징으로 하는 연료 전지.The method of claim 4, wherein
The cathode portion contacts one surface of the separator, the anode portion contacts the other surface of the separator, and the cathode portion, the separator, and the anode portion are disposed in parallel, and hydrogen passes through a passage in which the cathode portion is disposed. And a passage through which oxygen flows, and the cathode portion and the anode portion have voids. 제1항에 있어서,
상기 음극부 및 상기 양극부 중 적어도 하나는, 표면에 복수 개의 돌기(protrusion)가 각각 형성된 것을 특징으로 하는 연료 전지.The method of claim 1,
At least one of the cathode portion and the anode portion has a plurality of protrusions formed on a surface thereof. 제1항에 있어서,
상기 음극부 및 상기 양극부 중 적어도 하나는, 상기 바디부의 내측 표면에 접촉하는 것을 특징으로 하는 연료 전지.The method of claim 1,
At least one of the cathode portion and the anode portion is in contact with an inner surface of the body portion. 제1항에 있어서,
상기 음극부 및 상기 양극부 중 적어도 하나를 상기 바디부 내부에 고정시키는 지지부;를 더 포함하며,
상기 음극부 및 상기 양극부 중 적어도 하나는 상기 바디부와 이격 배치되어 상기 지지부에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 연료 전지.The method of claim 1,
Further comprising: a support for fixing at least one of the cathode and the anode portion inside the body portion,
At least one of the cathode and the anode is spaced apart from the body and is fixed by the support. 제8항에 있어서,
상기 지지부는 도전 물질인 것을 특징으로 하는 연료 전지.The method of claim 8,
The support unit is a fuel cell, characterized in that the conductive material. 제9항에 있어서,
상기 바디부에 형성되며, 생성된 전압 또는 전류를 2차 전지로 제공하는 도전 패드;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 전지.10. The method of claim 9,
And a conductive pad formed on the body, the conductive pad providing the generated voltage or current to the secondary battery. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 바디부의 외 측에 배치되며, 상기 연료 전지에서 생성된 전압 또는 전류를 이용하여 충전되는 2차 전지부;를 더 포함하는 연료 전지.The method according to any one of claims 1 to 10,
And a secondary battery unit disposed at an outer side of the body portion and charged using a voltage or current generated by the fuel cell. 전원 공급 시스템에 있어서,
상기 전원 공급 시스템에 형성된 개구를 통해 유입되는 물질을 이용하여 전압 또는 전류를 발생시키는 전지부;
상기 전지부에서 발생된 전압 또는 전류의 크기를 조절하는 변압 회로부; 및
상기 변압 회로부에서 조절된 크기의 전압 또는 전류를 이용하여 충전되는 2차 전지부;를 포함하며,
상기 전지부는 양 단이 개방된 개구를 갖는 튜브형 구조인 것을 특징으로 하는 전원 공급 시스템.In the power supply system,
A battery unit generating voltage or current by using a material introduced through an opening formed in the power supply system;
A transformer circuit unit for controlling the magnitude of the voltage or current generated by the battery unit; And
And a secondary battery unit charged using a voltage or a current having a size adjusted by the transformer circuit unit.
The battery unit is a power supply system, characterized in that the tubular structure having an opening that is open at both ends. 제12항에 있어서,
상기 변압 회로부는, 상기 전지부의 외 측 표면을 덮는 튜브형 구조로 형성되고,
상기 2차 전지부는, 상기 변압 회로부의 외 측 표면을 덮는 튜브형 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 전원 공급 시스템.The method of claim 12,
The transformer circuit part is formed in a tubular structure covering the outer surface of the battery part,
The secondary battery unit is a power supply system, characterized in that formed in a tubular structure covering the outer surface of the transformer circuit portion. 제12항에 있어서,
상기 전지부, 상기 변압 회로부, 및 상기 2차 전지부를 지지하는 제1 바디부;를 더 포함하며,
상기 제1 바디부는 양단에 상기 개구가 형성되는 튜브형 구조이고,
상기 전지부는 상기 바디부의 내부에서 상기 물질이 지나는 통로 상에 기설정된 형태로 배치되는 것을 특징으로 하는 전원 공급 시스템.The method of claim 12,
And a first body part supporting the battery part, the transformer circuit part, and the secondary battery part.
The first body portion has a tubular structure in which the openings are formed at both ends,
The battery unit is a power supply system, characterized in that arranged in a predetermined form on the passage through the material inside the body portion. 제14항에 있어서,
상기 전지부는,
양 단이 개방된 개구를 갖는 튜브형 구조의 제2 바디부, 상기 제2 바디부의 내부에 배치되어 상기 개구를 통해 유입되는 물질로부터 전자를 포집하는 음극부, 상기 제2 바디부의 내부에 배치되어 상기 전자를 전달받는 양극부, 및 상기 제2 바디부의 내부에서 상기 음극부와 상기 양극부를 분리시키는 분리막을 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 공급 시스템.The method of claim 14,
The battery unit,
A second body portion having a tubular structure having an opening at both ends thereof, a cathode portion disposed inside the second body portion to collect electrons from a material flowing through the opening, and disposed inside the second body portion and And a separator separating the cathode and the anode from the inside of the anode and the second body. 양 단이 개방된 개구를 갖는 튜브형 구조의 바디부; 및
상기 바디부의 일 단에서 타 단 방향으로 직렬로 배치되는 복수 개의 셀;을 포함하며,
상기 복수 개의 셀 각각은, 상기 바디부의 내부에 배치되어, 상기 개구를 통해 유입되는 물질로부터 전자를 포집하는 음극부, 상기 바디부의 내부에 배치되어, 상기 전자를 전달받는 양극부, 및 상기 바디부의 내부에서, 상기 음극부와 상기 양극부를 분리시키는 분리막을 포함하는 연료 전지. A body portion of a tubular structure having openings open at both ends; And
It includes; a plurality of cells arranged in series in the other end direction from one end of the body portion,
Each of the plurality of cells is disposed in the body part, the cathode part collecting electrons from the material flowing through the opening, the anode part is disposed inside the body part, and receives the electrons, and the body part A fuel cell including a separator that separates the cathode portion from the anode portion. 전원 공급 시스템에 있어서,
상기 전원 공급 시스템에 형성된 개구를 통해 유입되는 물질을 이용하여 전압 또는 전류를 발생시키는 전지부;
상기 전지부에서 발생된 전압 또는 전류의 크기를 조절하는 변압 회로부; 및
상기 변압 회로부에서 조절된 크기의 전압 또는 전류를 이용하여 충전되는 2차 전지부;를 포함하며,
상기 전지부는 양 단이 개방된 개구를 갖는 튜브형 구조이며,
상기 전지부는, 양 단이 개방된 개구를 갖는 튜브형 구조의 바디부, 및 상기 바디부의 일 단에서 타 단 방향으로 직렬로 배치되는 복수 개의 셀을 포함하며,
상기 복수 개의 셀 각각은, 상기 바디부의 내부에 배치되어, 상기 개구를 통해 유입되는 물질로부터 전자를 포집하는 음극부, 상기 바디부의 내부에 배치되어, 상기 전자를 전달받는 양극부, 및 상기 바디부의 내부에서, 상기 음극부와 상기 양극부를 분리시키는 분리막을 포함하는 전원 공급 시스템.In the power supply system,
A battery unit generating voltage or current by using a material introduced through an opening formed in the power supply system;
A transformer circuit unit for controlling the magnitude of the voltage or current generated by the battery unit; And
And a secondary battery unit charged using a voltage or a current having a size adjusted by the transformer circuit unit.
The battery unit has a tubular structure having openings at both ends thereof,
The battery unit includes a tubular structure having an opening at both ends, and a plurality of cells disposed in series in one direction from the other end to the body part.
Each of the plurality of cells is disposed in the body part, the cathode part collecting electrons from the material flowing through the opening, the anode part is disposed inside the body part, and receives the electrons, and the body part Internally, the power supply system including a separator for separating the cathode and the anode. 양 단이 개방된 개구를 갖는 튜브형 구조의 바디부;
상기 바디부의 내부에 배치되어, 상기 개구를 통해 유입되는 물질로부터 전자를 포집하는 음극부; 및
상기 바디부의 내부에 배치되어, 상기 전자를 전달받는 양극부;를 포함하며,
상기 음극부는 글루코오스 산화효소로부터 전자를 포집하며, 상기 양극부는 상기 전달받은 전자를 이용하여 시토크롬c 및 시트크롬산화효소 중 어느 하나를 물로 환원시키는 것을 특징으로 하는 연료 전지.A body portion of a tubular structure having openings open at both ends;
A cathode part disposed inside the body part to collect electrons from a material flowing through the opening; And
It is disposed in the body portion, the anode portion receiving the electron; includes;
The negative electrode portion collects electrons from glucose oxidase, and the positive electrode portion reduces any one of cytochrome c and sheet chromase by water using the transferred electrons.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101335532B1 (en) * 2012-01-19 2013-12-03 경상대학교산학협력단 An expandable fusion battery
KR20210124754A (en) * 2020-04-07 2021-10-15 한국과학기술원 Cathod material composition and secondary battery comprising the same

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2470107A1 (en) * 2001-12-11 2003-07-03 Powerzyme, Inc. Stabilized biocompatible membranes of block copolymers and fuel cells produced therewith
US6824907B2 (en) * 2002-01-16 2004-11-30 Alberta Reasearch Council, Inc. Tubular solid oxide fuel cell stack
US6998187B2 (en) * 2003-08-07 2006-02-14 Nanodynamics, Inc. Solid oxide fuel cells with novel internal geometry
US7547483B2 (en) * 2004-10-05 2009-06-16 Stmicroelectronics, Inc. Fuel cell device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101335532B1 (en) * 2012-01-19 2013-12-03 경상대학교산학협력단 An expandable fusion battery
KR20210124754A (en) * 2020-04-07 2021-10-15 한국과학기술원 Cathod material composition and secondary battery comprising the same

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Rabaey et al. Tubular microbial fuel cells for efficient electricity generation
Osman et al. Recent progress and continuing challenges in bio-fuel cells. Part I: Enzymatic cells
Nam et al. Effects of organic loading rates on the continuous electricity generation from fermented wastewater using a single-chamber microbial fuel cell
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Nandy et al. Performance evaluation of microbial fuel cells: effect of varying electrode configuration and presence of a membrane electrode assembly
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Scott et al. Biological and microbial fuel cells
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