Abstract:
PURPOSE: A fuel electrode support for solid oxide fuel cell, a solid oxide fuel cell, and a manufacturing method thereof are provided to freely adjust size of pores by using sphere shaped various sized pore precursors and to maintain structural stability of the supporter. CONSTITUTION: A manufacturing method of a fuel electrode support for solid oxide fuel cell comprises the following steps: a step of preparing a mixture or slurry which includes powder for the fuel electrode support and spherical pore precursor; a step of molding the fuel electrode support by using the mixture or the slurry; and a step of forming a porous fuel electrode support which includes spherical shaped pores by eliminating the spherical shaped pore precursors.
Abstract:
본 발명은 다공성 전극 위에 약 1 마이크론 이하의 치밀한 박막 전해질을 형성하기 위하여 다공성 전극에서부터 박막 전해질까지 기공 크기가 점차 작아지는 경사 구조를 갖는 고체 산화물 연료 전지 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 이를 위해, 본 발명은 다공성 연료극 지지체와; 상기 연료극 지지체 위에 진공 증착에 의해 형성되고, 상기 연료극 지지체의 기공 크기보다 작고 환원에 의해 형성된 기공을 가지며, 세라믹과 금속의 복합체인 나노기공성 연료극 기능층과; 상기 연료극 기능층 위에 형성되며, 이와 접촉하는 상기 연료극 기능층 부위의 기공 크기보다 큰 두께를 갖는 전해질 박막을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료극 지지형 고체 산화물 연료 전지 및 그 제조 방법을 제공한다. 고체 산화물 연료 전지, 박막 전해질, 경사 구조, 다공성 지지체, 박막 공정, 나노 복합체
Abstract:
본 발명은 박막 공정 및 양극산화피막 처리에 의한 나노 기공 구조를 전극의 기공 구조를 구현하기 위한 템플릿 (template)으로 이용한 초소형 연료전지에 관한 것으로서, 고체 전해질과, 상기 전해질 상에 분리 형성된 제1 및 제2 전극을 포함하여 이루어지며, 상기 제1 및 제2 전극 중 적어도 하나는, 박막 증착 후 양극산화피막 처리 및 식각을 통해 다수의 나노 기공들이 형성된 템플릿에 의하여 지지되며, 상기 템플릿에 형성된 다수의 나노 기공들의 전부 또는 일부와 대응하는 위치에 각각 나노 기공이 형성된 기공성 전극인 것을 특징으로 하는 초소형 연료전지 및 그 제조 방법과 이를 이용한 초소형 연료전지 스택을 제공한다. 본 발명에 의하면, 박막 공정을 기반으로 한 초소형 연료전지를 제조할 수 있고, 단전지들의 고집적화를 통해 고전압, 고전류를 발생시키는 마이크로 연료전지 시스템을 구현할 수 있다. 마이크로 연료전지, 박막 공정, MEMS, 기공 구조, 템플릿
Abstract:
본 발명은 전해질 분말 주위에 입자 형상의 전극 분말을 균일하게 분포시키거나, 혹은 전극 분말을 코어로 하고 그 주위에 입자 형상의 전해질 물질을 균일하게 분포시켜, 전극 특성 및 전극/전해질의 결합력을 더욱 향상시킨 연료 전지용 전극-전해질 복합체 분말 및 그 제조 방법을 제공한다. 본 발명에 의하면, 고가의 전극용 출발 물질 및 고온 공정을 사용하지 않고 간단한 공정으로 전극-전해질 복합체 분말을 제조하며, 그로부터 전극의 미세 구조를 효과적으로 제어함으로써 전극의 열적, 기계적 및 전기 화학적 성능을 향상시킬 수 있다. 복합체 분말, 자발 연소, 삼상 계면, 연료극, 공기극, 기능성 층, 글리신
Abstract:
본 발명은 a) 연료극 지지체; b) 상기 연료극 지지체 상에 형성된 고체 전해질층; 및 c) 상기 고체 전해질층 상에 형성된 나노 구조 복합체 공기극층을 포함하며, 상기 복합체 공기극층은 전극 물질과 전해질 물질이 분자 단위로 혼합되어 있으면서, 서로 반응 또는 고용되어 단일 물질을 형성하지는 않는 것을 특징으로 하는 고체산화물 연료전지 및 이의 제조방법에 관한 것으로서 저온작동이 가능하고 고성능을 가지며, 안정성이 우수한 연료전지를 제공할 수 있다.
Abstract:
본 발명은 고체산화물 연료전지용 연료극 지지체와 이를 포함하는 고체산화물 연료전지 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명의 고체산화물 연료전지용 연료극 지지체의 제조방법은 (a) 연료극 지지체 구성 분말 및 구형 기공 전구체를 포함하는 혼합제 또는 슬러리를 준비하는 단계, (b) 상기 혼합제 또는 슬러리를 이용하여 연료극 지지체를 성형하는 단계 및 (c) 상기 연료극 지지체를 고온 열처리하여 상기 구형 기공 전구체를 제거하여 구형의 기공을 포함하는 다공성 연료극 지지체를 형성하는 단계를 포함하고, 단계 (b)는, (b') 상기 혼합제 또는 슬러리를 이용하여 분무 건조법, 동결 건조법 또는 액상 응결 공정으로 과립을 형성하고, 이를 이용하여 가압 몰딩법으로 상기 연료극 지지체를 성형하는 단계이거나, (b'') 상기 혼합제 또는 슬러리를 이용하여 테이프 캐스팅법으로 상기 연료극 지지체를 성형하는 단계인 것일 수 있다.
Abstract:
PURPOSE: A solid oxide fuel cell is provided to overcome a difference of thermal expansion coefficient with an electrolytic material and to improve structural stability at SOFC operation temperature by forming a nanostructured electrolyte-air electrode composite thin layer with high catalytic activity which is mixed to molecular size by using a thin film deposition. CONSTITUTION: A solid oxide fuel cell comprises a fuel electrode support, a solid electrolyte layer (10) formed on the fuel electrode support, and a nano structure composite air electrode layer(20) formed on the solid electrolyte layer. The nanostructured composite air electrode layer comprises an electrode material and an electrolyte material which are mixed to a molecular size but does not forms a single phase by the materials being not reacted or solved to each other. The ratio of the electrode material and the electrolyte material in the nanostructured composite air electrode layer is 2:8-8:2. A particle size of the composite air electrode layer is 100 nm or less.
Abstract:
본 발명은 다공성 지지체 위에 약 2 마이크론 이하의 박막 전해질을 형성하기 위하여 다공성 지지체에서부터 박막 전해질에 이르기까지 기공 크기가 점차 작아지는 경사 구조를 갖는 고체 산화물 연료 전지 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 이를 위해, 본 발명은 다공성 지지체와; 치밀질 전해질 박막과; 상기 다공성 지지체와 상기 치밀질 전해질 박막 사이에 형성되며, 금속산화물 나노분말들이 분산되어 있는 금속산화물 졸의 도포막으로서, 상기 치밀질 전해질 박막과 맞닿는 표면에서의 기공이 상기 다공성 지지체의 기공 크기 및 상기 치밀질 전해질 박막의 두께보다 작은 나노 크기를 갖는 나노기공성 층을 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 산화물 연료 전지 및 그 제조 방법을 제공한다. 고체 산화물 연료 전지, 박막 전해질, 경사 구조, 다공성 지지체, 금속산화물, 나노분말, 금속산화물 졸
Abstract:
본 발명의 복합 밀봉재는, 기밀성은 우수하지만 파괴저항성이 낮은 유리의 파괴인성을 증가시켜 스택의 기밀성을 유지하면서 열싸이클 안정성을 향상시킨다. 이를 위해, 유리 기지상에 알파 알루미나 섬유상 입자, 알파 알루미나 입자상 입자, 금속 입자를 혼합하여 첨가함으로써, 섬유상 및 입자상 알루미나 입자에 의한 균열편향 및 균열가교 효과와, 금속 입자에 의한 균열유인 및 소성변형 효과를 통해 파괴인성을 0.5 MPa·m 0.5 에서 6 MPa·m 0.5 까지 현저히 증가시킬 수 있다. 본 발명의 고 파괴인성 복합 밀봉재를 사용하는 경우, 스택 내의 불균일 온도 분포나 열싸이클 운전에서 발생하는 열응력 하에서도 스택의 기밀성과 안정성을 유지할 수 있기 때문에, 복합 밀봉재의 파괴인성 증가는 대면적 스택의 신뢰성 향상을 위한 가장 중요한 요소로 작용한다. 밀봉재, 평판형 고체산화물 연료전지, 파괴인성, 스택