Abstract:
본 발명에 의한 고강도 MCFC용 공기극의 제조 방법은, 니켈 분말에 알칼리 금속 및/또는 알칼리 토금속 성분의 소결 조제를 니켈에 대하여 0.01mol% 내지 15mol%로 함유시켜 테이프캐스팅용 슬러리를 제조하는 단계(a); 상기 단계(a)의 슬러리를 테이프캐스팅법으로 성형하는 단계(b); 및 상기 단계(b)의 성형 후 건조시키고, 소결하여 용융탄산염 연료전지용 공기극을 제조하는 단계(c)를 포함하여 구성되는 용융탄산염 연료전지용 공기극의 제조 방법으로서, 상기 단계(a)의 소결 조제는 리튬, 나트륨, 칼륨, 루비듐, 세슘으로 구성되는 하나 이상의 알칼리 금속 및/또는 베릴륨, 마그네슘, 칼슘, 스트론튬, 바륨, 라듐으로 구성되는 하나 이상의 알칼리 토금속의 염 또는 알콕사이드이고, 상기 염은 질산화물, 아세트산화물, 황산화물, 수산화물, 염화물, 또는 인산화물이고, 상기 알콕사이드는 메톡사이드, 에톡사이드, 프로폭사이드, 또는 부톡사이드인 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의한 고강도 MCFC용 공기극의 제조 방법에 있어서, 상기 단계(a)의 소결 조제는 질산 리튬이고, 상기 단계(a)는 코발트의 염 또는 알콕사이드를 더 첨가시켜 슬러리를 제조하며, 이 때 상기 염은 질산화물, 아세트산화물, 황산화물, 수산화물, 염화물, 또는 인산화물이고, 상기 알콕사이드는 메톡사이드, 에톡사이드, 프로폭사이드, 또는 부톡사이드인 것을 특징으로 한다.
Abstract:
본 발명은 합금분말 또는 금속간 화합물을 포함하는 강화용 분말을 순수한 Ni 또는 Cu 분말과 특정비율로 혼합하여 제조함으로써 소결 및 압축변형 저항성이 개선되고, 경제적인 방법으로 대면적화가 가능한 MCFC용 연료극 및 이를 구비한 MCFC에 관한 것이다. 본 발명에 의한 용융탄산염 연료전지용 연료극은, 연료극, 전해질 및 공기극을 포함하는 용융탄산염 연료전지용 연료극으로서, 상기 연료극은 Ni 함유 금속 혼합물, Ni 함유 합금 및 Ni 함유 금속 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 강화용 분말과 순수한 Ni 또는 Cu 분말을 혼합하여 제조되는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명에 의한 용융탄산염 연료전지용 연료극에 있어서, 상기 강화용 분말은 30부피% 내지 70부피%로 혼합되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의한 MCFC용 연료극 및 이를 포함한 MCFC를 이용하면, MCFC의 연료극의 소결 및 압축변형 저항성을 증가시켜 MCFC의 장기 운전시 발생할 수 있는 전해질 매트릭스의 균열 및 연료극 분극 증가에 따른 전지 성능 저하를 억제할 수 있고, 안정한 성능을 유지한 채 MCFC를 장기간 운전시킬 수 있으며, 연료극 제조의 단가를 낮출 수 있어 대량생산에 적합하다.
Abstract:
PURPOSE: Provided is a process for producing a porous electrode and a thin film electrolyte for an ultrasmall-sized electrochemical device, which can be used in producing a power source of the small-sized device like a solid oxide fuel cell(SOFC), a sensor, or a solid state device. CONSTITUTION: The process comprises the steps of: (a) sputtering an electrode material and a pore former simultaneously to produce a fine electrode, wherein the electrode material is selected from platinum, silver, gold, rhodium, iridium, palladium, or ruthenium and the pore former is at least one selected from copper, cobalt, or nickel; (b) sputtering an ion-conductive ceramic electrolyte on the electrode of the step(a) to form a thin film; (c) sputtering the electrode material and the pore former simultaneously on the electrolyte of the step (b) to form a counter electrode; (d) removing the pore former selectively by heating, acidifying, or basifying to produce the porous electrode.
Abstract:
PURPOSE: A separation plate for a fuel cell is provided, to prevent the bending of a separation plate, thereby maximizing the area of the separation plate and enabling the gas to be sealed effectively. CONSTITUTION: The separation plate comprises the slot plate(1) which has the symmetrical structure as a whole by arranging the slots (which is a gas flow path) in two directions of longitudinal and lateral directions alternatively at regular intervals on a flat plate. Preferably the slot plate(1) is made of stainless steel.
Abstract:
본 발명은, 연료전지, 센서, 그리고 고체상 장치의 전극 성능을 개선하기 위하여, 이온 전도성 세라믹 막을 전극 및 전해질 주변에 코팅시켜, 전자 전도 재료와 이온 전도 재료가 서로 독립적으로 존재하면서, 전기화학반응자리로서 전극/전해질/기체가 만나는 삼상 계면(triple phase boundary)을 추가적으로 크게 확장시킨 새로운 형태의 복합 전극부 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 고체 산화물 연료 전지(Solid Oxide Fuel Cell) 또는 센서의 전극(electrode) 주위에 연속적인 다공성 산소 이온 전도성 세라믹 세리아 막을 졸-겔 법으로 코팅하여, 전자 전도 재료와 이온 전도 재료가 서로 독립적으로 존재하면서, 삼상 계면이 크게 확장된 새로운 형태의 미세구조를 갖게 함으로써, 전극 성능을 향상시키는 방법에 관한 것이다. 본 발명은, 고가의 장비나 출발 물질을 필요로 하지 않고, 미세구조 제어가 용이하며, 저온 공정으로 전극/전해질 계면 저항을 효과적으로 줄이고, 삼상 계면의 면적은 증가, 전극 저항은 감소시켜 SOFC, 센서, 및 고체상 장치 등의 전극 성능을 향상시킬 수 있다.
Abstract:
PURPOSE: Provided are a process for producing a high strength cathode for a molten carbonate fuel cell(MCFC) by using an alkali metal and/or an alkali earth metal component as a sintering aid and the cathode produced by the process. CONSTITUTION: The process for producing the high strength cathode for the MCFC comprises the steps of: preparing slurry for tape casting by injecting 0.01-15mol%(based on nickel) of the alkali metal and/or the alkali earth metal component as the sintering aid into the nickel powder; molding the slurry by the tape casting method; drying and sintering. The sintering aid is a salt or alkoxide of at least one alkali metal and/or at least one alkali earth metal, wherein the salt is nitrate, acetate, sulfate, hydroxide, chloride, or phosphate and the alkoxide is methoxide, ethoxide, propoxide, or butoxide.
Abstract:
PURPOSE: A separation plate for a fuel cell is provided, to prevent the bending of a separation plate, thereby maximizing the area of the separation plate and enabling the gas to be sealed effectively. CONSTITUTION: The separation plate comprises the slot plate(1) which has the symmetrical structure as a whole by arranging the slots (which is a gas flow path) in two directions of longitudinal and lateral directions alternatively at regular intervals on a flat plate. Preferably the slot plate(1) is made of stainless steel.
Abstract:
본 발명에 따라, 퍼플루오로술포닐 할로겐화물 형태의 고분자 전해질 수지를 다양한 방법을 사용하여 다공성 막에 함침시킴으로써, 얇고 이온전도성이 크며 물리적 강도가 큰 복합 고분자 막을 제조하는 방법이 제공된다. 본 발명에 의해서 제조된 복합 고분자 전해질막을 사용하여 고분자 전해질 연료전지를 제작할 경우 전지성능의 감소 없이 고성능의 단위전지 혹은 스택을 제작할 수 있다. 또한, 본 발명에서 개발한 복합 고분자 전해질막 제조방법은 제조 공정이 간단하고, 제조비용이 저렴한 장점이 있다.
Abstract:
본 발명에 따라, 니켈 또는 니켈함유 합금으로 이루어진 탄산염 차단막이 구비된 내부개질형 용융탄산염 연료전지가 개시된다. 본 발명의 용융탄산염 연료전지는 내부저항의 증가 또는 탄산염의 소모없이 탄산염 증기가 내부 개질 촉매층으로 전달되는 것을 억제할 수 있어 긴 수명을 가지며, 효율이 우수하다.
Abstract:
본 고안은 고분자 전해질을 사용하는 연료전지의 운전장치에 관한 것으로, 특히 일정량의 가스 공급과 적정 온도의 유지를 위한 조절부를 한 개의 장치에 설치하여 연료전지 운전에 사용하도록 하는 연료전지 운전장치에 관한 것이다. 종래 연료전지 운전장치는 대용량 연료전지 운전용이나 필요에 따라 요구되는 장치를 설치하였기 때문에 장치가 복잡하고 유지 및 보수가 어려운 문제점이 있었다. 본 고안은 연료전지에 공급되는 가스의 유량을 조절하는 가스 조절부와 연료전지 및 가습기를 비롯한 각 부위의 온도를 조절하는 온도 조절부로 구성되며 포함용기 내부에서 가스 조절부와 온도 조절부를 분리하고 조작부를 전면에 배치함으로써, 연료전지 운전장치의 조작 편의성과 유지 및 보수를 쉽게 할 수 있다. 또한, 연료전지 운전장치의 상단에는 연료전지, 하단에는 측정장치를 비롯한 부속 기기를 설치할 수 있는 공간을 제공함으로써, 연료전지 운전에 필요한 공간을 절약할 수 있는 효과가 있다.