Abstract:
본 발명은 리튬-공기 전지용 양극, 그의 제조방법 및 그를 포함하는 리튬-공기 전지에 관한 것이다. 본 발명의 리튬-공기 전지용 양극의 제조방법은, 코발트 염, 트리에탄올아민 및 증류수를 교반하여 코발트 용액을 제조하는 제1 단계; 상기 제1 단계에서 제조된 코발트 용액을 다공성 지지체 상에 전기도금을 이용하여 코발트가 도금된 다공성 지지체를 제조하는 제2 단계; 상기 제2 단계에서 제조된 코발트가 도금된 다공성 지지체를 옥살산, 물 및 에탄올을 혼합한 혼합용액과 반응시켜 상기 다공성 지지체 상에 코발트 옥살산염을 형성하는 제3 단계; 및 상기 제3 단계에서 형성된 코발트 옥살산염을 열처리하는 제4 단계를 포함한다. 본 발명의 리튬-공기 전지용 양극은 리튬-공기 전지에 통상적으로 사용되는 다공성 탄소와 결착제 대신 스피넬 구조의 코발트 산화물을 사용함으로써, 리튬-공기 전지의 충전 전압을 낮추고, 충전 및 방전 사이클 수명을 증대시켜 에너지 효율을 향상시킬 수 있다.
Abstract:
본 발명은 페로브스카이트 구조를 갖는 소결된 산화물 공기극층 상에 Ag 및 CeO 2 가 도포 및 분산되어 중·저온에서의 산소 환원 활성이 높으면서 내구성이 우수한 고체산화물 연료전지용 복합 공기극, 이를 포함하는 고체산화물 연료전지 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
Abstract:
본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 고체산화물 연료전지 금속분리판 보호막용 세라믹 분말의 제조방법은 금속 질산염을 출발물질로 하여 킬레이트 형성제와 반응시켜 졸(sol)을 제조하는 단계; 상기 졸 용액을 가열하여 겔(gel)을 제조하는 단계; 상기 겔을 계속 가열하여 열분해시키는 단계; 상기 열분해된 겔을 노(furnace)에서 건조 공기와 접촉시키면서 고온에서 열처리하여 분말을 형성하는 단계; 및 상기 열처리된 분말을 노(furnace)에서 냉각시키는 단계를 포함할 수 있다. 본 발명의 기술적 사상의 다른 실시예에 따른 고체산화물 연료전지 금속분리판 보호막용 세라믹 분말은 스피넬상으로 이루어지고, 입방계(cubic)와 정방정계(tetragonal) 구조를 갖는 상이 혼재되어 있을 수 있다. 본 발명의 기술적 사상의 또 다른 실시예에 따른 고체산화물 연료전지 금속분리판 보호막의 제조방법은 금속 질산염을 출발물질로 하여 킬레이트 형성제와 반응시켜 졸(sol)을 제조하고, 상기 졸 용액을 가열하여 겔(gel)을 제조하며, 상기 겔을 계속 가열하여 열분해시키고, 상기 열분해된 겔을 노(furnace)에서 건조 공기와 접촉시키면서 고온에서 열처리하여 분말을 형성하며, 상기 열처리된 분말을 노(furnace)에서 냉각시켜 제조된 세라믹 분말을 준비하는 단계; 상기 세라믹 분말을 결합제, 계면활성제, 분산제, 용매와 혼합하여 슬러리를 제조하는 단계; 상기 슬러리를 금속분리판 표면에 코팅하는 단계; 상기 금속분리판 표면에 코팅된 슬러리를 상온에서 건조하는 단계; 상기 코팅된 금속분리판을 건조 질소와 접촉시키면서 고온에서 열처리하는 단계; 상기 코팅된 금속분리판을 건조 수소와 접촉시키면서 고온에서 열처리하는 단계; 상기 코팅된 금속분리판을 건조 산소와 접촉시키면서 고온에서 열처리하는 단계; 및 상기 열처리 단계 후 노 내에서 냉각시키는 단계를 포함할 수 있다.
Abstract:
The present invention relates to a composition for a cathode support of a fuel cell, a cathode support manufactured using the same, and a fuel cell including the same which can be simultaneously sintered at high temperature with an electrolyte and anode by using a low priced general wet process, saving the processing cost, and indicating a high air porosity and mechanical strength. The present invention is capable of using the low priced general wet process to implement large/ high capacity generation system, providing the cathode support of fuel cell and the fuel cell including the same having high air porosity and mechanical strength by providing a composition for cathode support which can be simultaneously sintered at high temperature with an electrolyte and anode by increasing the sintering temperature of the cathode support material. [Reference numerals] (AA,FF) Comparative example 4; (BB,GG) Embodiment 1; (CC,HH) Comparative example 1; (DD,II) Comparative example 2; (EE,JJ) Comparative example 3
Abstract:
The present invention relates to a segment type SOFC submodule, a manufacturing method thereof, and an SOFC module using the same. The segment type SOFC submodule comprises a flat tubular supporting body. According to one embodiment of the present invention, a segment type SOFC submodule comprises: a porous flat tubular supporting body; an anode formed on the porous flat tubular supporting body; an electrolyte layer; an air gap; and a connecting agent. A manufacturing method of the porous flat tubular supporting body comprises the steps of: manufacturing a paste by mixing a mixture of zirconia (YSZ) and activated charcoal powder, a plasticizing agent, a lubricant, a binder and distilled water; extruding, drying, pre-sintering and sintering the paste. The paste is treated through pre-sintering by increasing temperature from 25°C to 200°C at 0.67 °C/min for five hours, increasing temperature from 200°C to 300°C at 0.17 °C/min for five hours, increasing temperature to 600°C at 0.5 °C/min for five hours, and increasing temperature to 1100°C at 1.67 °C/min for three hours. [Reference numerals] (1) Supporting body;(2) Printing and sintering a fuel electrode;(3) Masking I,C parts;(4) Vacuum coating electrolyte;(5) Sintering;(6) Printing and sintering an air gap;(7) Screen printing and sintering a connection material;(8) Collecting current(Ag-wire) and a jig
Abstract:
The present invention relates to a segment type solid oxide fuel cell sub-module, a method for producing the same, and a segment type solid oxide fuel cell sub-module using the same. The segment type solid oxide fuel cell sub-module of the present invention can present high-power output, and have increased resistance to heat cycles by using porous scaffold supporter with higher gas permeability than the conventional technique and excellent mechanical strength.
Abstract:
본 발명은 연료전지의 번들 모듈 및 이를 포함하여 구성되는 고체산화물 연료전지에 대한 것으로, 본 발명에 따른 연료전지의 번들 모듈은, 연료가스가 이동하는 2개 이상의 가스채널이 형성된 지지체와 상기 지지체의 양면에 각각 형성되는 공기극 및 인터커넥터를 포함하는 단위전지가 2개 이상 적층되어 구성되는 번들; 일단에 공급관이 연결 부착되고 그 반대쪽에 출구가 형성되며, 상기 출구는 상기 번들의 일 단부와 결합되고, 상기 번들에 공급되는 연료가스의 유량을 균일화하여 상기 적층된 단위전지들과 각 단위전지의 2개 이상의 가스채널로 전달하는 입구 매니폴드; 및 일단에 배출관이 연결 부착되고 그 반대쪽에 입구가 형성되며, 상기 입구를 통하여 상기 번들로부터 배출되는 가스를 상기 배출관으로 전달하는 출구 매니폴드;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 연료전지의 번들 모듈 및 이를 포함하는 고체산화물 연료전지에 따르면, 다공성 매질을 이용하여 공급관으로부터 번들을 구성하는 2개 이상의 적층된 단위전지들과 각 단위전지의 연료극에 형성된 2개 이상의 가스채널로 연료가스가 균일하게 공급되도록 함으로써 출력 효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다. 본 발명은 다양한 구조를 갖는 고체산화물 연료전지에 이용될 수 있을 뿐만 아니라, 다수의 가스채널을 통해 연료가스가 공급되는 구조를 갖는 다른 종류의 연료전지에도 널리 활용될 수 있다.
Abstract:
PURPOSE: A micro cylindrical solid oxide fuel cell stack is provided to have high power density through a direct connection of unit cells, and to be able to have light weight and to minimize heat loss by optimizing arranging structure of a fuel cell chamber, an air electrode chamber and unit cells. CONSTITUTION: A micro cylindrical solid oxide fuel cell stack(100) comprises: a plurality of cylindrical solid oxide fuel cell(10); a fuel electrode chamber(20) comprising a fixation part fixing the solid oxide fuel cell and a fuel electrode chamber comprising a fuel injection pipe supplying fuel into the solid oxide fuel cell; an air electrode chamber(30) comprising an air electrode tube(31) in which the solid oxide fuel cell is inserted, an air supply part surrounding an outside of the solid oxide fuel cell; and an air injection pipe supplying air into the air supply part. The air electrode chamber inserts a fuel cell into an air electrode tube, and is sealed by combining with the fuel electrode chamber.
Abstract:
PURPOSE: An air electrode of solid oxide fuel cell is provided to uniformly spread silver nanoparticles coated by carbon on an air electrode without coagulating, and to provide a fuel cell unit cell capable of operating low temperature below 650 °C. CONSTITUTION: An air electrode of solid oxide fuel cell comprises a silver nano particle coated by carbon. A manufacturing method of the air electrode comprises: a step of manufacturing the silver nano particle coated by carbon; a step of manufacturing air electrode slurry comprising the silver nanoparticle, and LSCF(La_0.6Sr_0.4Co_0.3Fe_0.7O_(3-y), but y is (0.0