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: A segment type solid oxide fuel cell sub-module is provided to be able to have high power, and to improve starting spend and thermal cycle resistance. CONSTITUTION: A segment type solid oxide fuel cell sub-module comprises a porous tubular supporter(11), an anode(12) formed on outside of the porous tubular supporter, an electrolyte layer(13), a cathode(14), and an interconnect(15). The porous tubular supporter is manufactured through extrusion, drying, heat-treating, and sintering processes. The paste is manufactured through mulling the mixture of uniformized and powderized calcia-stabilized zirconia, and activated carbon powder, binder, and distilled water. The segment type solid oxide fuel cell comprises the plurality of segmented type solid oxide fuel cell sub-modules.
Abstract:
본 발명은 탄소나노튜브와 수소가스를 생산하는 필터반응장치 및 이를 이용하여 메탄으로부터 탄소나노튜브와 수소가스를 생산하는 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 메탄가스에 촉매나노입자를 혼합해 반응기에 투입하고, 상기 반응기 내에 열을 가함으로써 탄소와 수소를 분리시키되 분리된 탄소성분은 촉매에 흡착 성장되도록 하여 나노튜브가 형성되게 하고 분리된 수소는 필터를 통과하여 포집하여 수소가스를 수취하는 과정에서 추가적으로 탄소나노튜브를 수취할 수 있게 한 것이다. 또한 본 발명은 반응에 투입되는 금속촉매가 메탄의 열분해온도를 낮출수 있어 수소생산에 소요되는 열에너지를 줄일 수 있고, 부가적으로 고가의 탄소나노튜브를 수취할 수 있어 동시 생산되는 수소가스의 생산비용을 낮출수 있어 가격경쟁력을 확보할 수 있으며, 생산과정에서 이산화탄소가 생성되지 않아 환경오염을 방지할 수 있는 필터반응장치 및 그 생산방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 필터반응장치는, 메탄가스를 이용하여 탄소나노튜브와 수소가스를 생산하는 필터반응장치에 있어서, 하단이 상광하협의 원추형의 호퍼부가 형성된 통체로, 외측면에는 히팅부가 설치되어 내부에 열을 가하도록 하고, 내부에는 격벽이 설치되어 내부공간을 상하구획하고, 상기 격벽은 그 하부면에 필터가 장착되어 하부공간의 기체를 필터링하여 상측으로 공급하는 반응챔버와; 상기 반응챔버의 하부에 위치하여 상기 호퍼부와 연통되고 연결부위에는 밸브를 설치하여 개폐가 이루어지도록 하여 반응챔버에서 반응하고 남은 고체 분말을 유입받아 저장하는 저 장챔버와; 상기 반응챔버의 측면에 연통설치되어 메탄가스를 반응챔버내부로 공급하는 공급관과; 상기 공급관의 유로상에 설치되어 공급되는 메탄가스에 촉매나노입자를 공급하는 촉매나노입자 발생기와; 상기 반응챔버의 구획된 상부공간에 연통되어 필터링된 수소가스를 배출하는 수소가스배출관과; 상기 저장챔버와 연통되어 저장된 고체분말을 배출하는 분말배출관;을 포함하여 구성된다. 필터반응장치, 메탄가스, 탄소나노튜브, 동시생산, 열분해
Abstract:
PURPOSE: An air electrode current collector is provided to suppress the formation of scales such as chromium oxide(Cr2O3) by forming a ceramic coating layer and to obtain excellent long-term performance characteristics of a solid oxide fuel cell. CONSTITUTION: An air electrode current collector of a cylindrical solid oxide fuel cell is prepared by: using Crofer(22 APU) mesh as a base material, which is the materials of the air electrode current collector; forming a ceramic coating layer by sandblasting the surface thereof and applying the slurry having (La0.80Sr0.20)MnO3-d as a coating material through a spray method; and heating the ceramic coating layer in the inert atmosphere of nitrogen or the reducing atmosphere of nitrogen and hydrogen.
Abstract translation:目的:提供一种空气电极集电体,通过形成陶瓷涂层来抑制氧化铬(Cr 2 O 3)的氧化皮的形成,并获得固体氧化物燃料电池的优异的长期性能特性。 构成:圆柱形固体氧化物燃料电池的空气极集电体通过以下方法制备:使用Crofer(22APU)网作为空气极集电体材料的基材; 通过对其表面进行喷砂形成陶瓷涂层,并通过喷涂方法施加具有(La0.80Sr0.20)MnO3-d的浆料作为涂层材料; 并在氮气或氮气和氢气还原气氛的惰性气氛中加热陶瓷涂层。
Abstract:
PURPOSE: Interconnector surface treatment of solid oxide fuel cell is provided to reduce the contact resistance between interconnector and fuel cell and to improve output performance when the solid oxide fuel cells are laminated. CONSTITUTION: A method for treating interconnector surface comprises the following steps of: sand-blasting a base material of Crofer 22 APU as the interconnector of solid oxide fuel cell; spraying a coating slurry comprising (La0.85Sr0.15)0.9MnO3 or La0.8Sr0.2CoO3; and heat-treating the formed ceramic coating layer under inert gas atmosphere, or reduction atmosphere of nitrogen and hydrogen. In the sand-blasting step, the sand with 80-120mesh is used.
Abstract:
A solid oxide fuel cell with a germanium/gadolinium oxide coating layer is provided to suppress the reaction of a lanthanium/strontium/cobalt/iron oxide electrode and yttria-stabilized zirconia electrolyte without reaction with a yttria-stabilized zirconia layer. A method for manufacturing a solid oxide fuel cell with a germanium/gadolinium oxide coating layer comprises the steps of: forming a fuel electrode supporter made of NiO, yttria-stabilized zirconia and activated carbon; dipping coating a fuel electrode functional layer on the surface of the fuel electrode supporter and then calcining it at 1000 °C for 3 hours; forming a yttria-stabilized zirconia coating layer on the surface of the fuel electrode supporter by using a vacuum slurry coating method and calcining it at 1080 °C for 3 hours; forming a germanium/gadolinium oxide coating layer on the supporter coated with yttria-stabilized zirconia by using the vacuum slurry coating method; co-sintering the yttria-stabilized zirconia and germanium/gadolinium oxide coating layer at 1350 °C for 5 hours; and coating a lanthanium/strontium/cobalt/iron oxide air electrode on the surface of the yttria-stabilized zirconia and germanium/gadolinium oxide coating layer, and calcining the coated air electrode at 1200 °C.