Abstract:
본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 원통형 연료극 지지체를 포함하는 직접탄소 연료전지의 단위전지 제조방법은, 원통형 연료극 지지체를 형성하는 단계; 상기 연료극 지지체 내측에 연료극, 전해질층 및 공기극을 형성하는 단계; 상기 공기극 내측에 내부집전체를 형성하는 단계; 상기 내부집전체 내측에 알루미나 튜브를 형성하는 단계; 및 상기 연료극 지지체 상에 외부집전체를 형성하는 단계를 포함하되, 상기 연료극은 니켈 페이스트(Ni paste)로 형성되고, 상기 공기극은 LSCo 페이스트(paste)로 형성될 수 있다.
Abstract:
본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 원통형 연료극 지지체를 사용한 직접탄소 연료전지의 단위전지 제조방법은, 주원료로 산화니켈(NiO) 및 이트리아 안정화 지르코니아(Y 2 O 3 stabilized ZrO 2 )를 준비하고, 다공성 지지체를 제조하기 위한 기공형성제로 카본블랙을 각각 정량하여 고순도 지르코니아 볼과 용매를 혼합, 건조, 채질(Sieving)하여 분말을 형성하며, 상기 분말을 혼련(Knead)하여 페이스트를 제조하는 단계; 상기 페이스트를 저온에서 숙성시킨 후, 가압출 및 압출성형을 통해 일측이 개방되고 타측이 폐쇄되도록 구성하여, 탄소 및 용융탄산염을 원료로 사용하는 원통형 연료극 지지체를 형성하는 단계; 상기 원료극 지지체를 롤링(Rolling) 건조 및 가소결을 수행하는 단계; 상기 가소결을 수행한 후 NiO/YSZ 입자 슬러리를 이용하여 담금 코팅법과 진공 슬러리 코팅법(Vacuum slurry coating method)을 통해 연료극을 형성하는 단계; 상기 연료극 외측면에 전해질 슬러리(slurry)로 담금 코팅법과 진공 슬러리 코팅법을 통해 전해질층을 형성하는 단계; 및 상기 전해질층 외측면에 담금 코팅법과 진공 슬러리 코팅법을 통해 LSM-YSZ층, LSM층 및 LSCF층이 순차적으로 형성된 복합 전극으로 코팅된 공기극을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
Abstract:
본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 원통형 연료극 지지체를 사용한 직접탄소 연료전지의 단위전지의 제조방법은, 주원료로 산화니켈(NiO) 및 이트리아 안정화 지르코니아(Y 2 O 3 stabilized ZrO 2 )를 준비하고, 다공성 지지체를 제조하기 위한 기공형성제로 카본블랙을 각각 정량하여 고순도 지르코니아 볼과 용매를 혼합, 건조, 채질(Sieving)하여 분말을 형성하며, 상기 분말을 혼련(Knead)하여 페이스트를 제조하는 단계; 상기 페이스트를 저온에서 숙성시킨 후, 가압출 및 압출성형을 통해 일측이 개방되고 타측이 폐쇄되도록 구성하여, 탄소 및 용융탄산염을 원료로 사용하는 원통형 연료극 지지체를 형성하는 단계; 상기 원료극 지지체를 롤링(Rolling) 건조 및 가소결을 수행하는 단계; 상기 가소결을 수행한 후 NiO/YSZ 입자 슬러리를 이용하여 침지 코팅법을 통해 연료극 기능성층(Anode Functional layer : AFL)을 형성하는 단계; 상기 연료극 기능성층(Anode Functional layer : AFL) 외측면에 전해질 슬러리(slurry)로 진공 슬러리 코팅법(Vacuum slurry coating method)을 이용하여 전해질층을 형성하는 단계; 및 상기 전해질층 외측면에 침지코팅법을 이용하여 LSM-YSZ층, LSM층 및 LSCF층이 순차적으로 형성된 복합 전극으로 코팅된 공기극층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
Abstract:
본 발명은 고체산화물 연료전지 금속분리판 보호막용 세라믹 파우더에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 망간화합물과 구리화합물을 증류수와 혼합하여 혼합물을 제조하는 제1 단계; 상기 제 1단계에서 제조된 혼합물을 에틸렌 글리콜 및 구연산과 반응시켜 졸(sol)을 제조하는 제2 단계; 상기 제2 단계에서 제조된 졸을 가열하여 겔(gel)을 형성시키는 제3 단계; 상기 제3 단계에서 형성된 겔(gel)을 1차 열처리하는 제4 단계; 및 상기 제4 단계에서 열처리된 겔(gel)을 2차 열처리하여 세라믹 파우더를 제조하는 제5 단계;를 포함하는 고체산화물 연료전지 금속분리판 보호막용 세라믹 파우더 제조방법을 포함한다. 본 발명은 고체산화물 연료전지 금속분리판 표면에 스피넬 구조를 가지며 망간(Mn) 및 구리(Cu)를 함유하는 보호막을 코팅하여, 상기 금속분리판의 산화를 방지하여 계면 저항이 높아지는 것을 막을 수 있으며, 높은 전기전도도를 가짐으로써 고체산화물 연료전지의 효율을 증가시킬 수 있다.