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.
Abstract:
본 발명은 고체 산화물 연료전지의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전도성이 있는 와이어를 애노드 집전판 부재에 부착하여 연료 가스 유로 및 산화제 가스 유로를 구성하고, 가스켓을 이용하여 연료 가스 및 산화제 가스의 누출을 방지하고, 전도성이 있는 메쉬를 이용하여 접촉면적을 넓게 하여 연료전지의 효율을 증가시키는 고체 산화물 연료전지의 제조방법에 관한 것이다.
Abstract:
본 발명은 고체 산화물 연료전지에 관한 것으로, 연료 가스(fuel gas) 유입부재, 연료 가스 배출부재 및 산화제 가스(oxidant gas) 유입부재, 산화제 가스 배출부재를 포함하는 하부 매니폴드부와, 상기 하부 매니폴드부 상에 적층되고, 상기 연료 가스 유입부재를 통해 유입되는 연료 가스가 연료 가스 유로를 통해 상기 연료 가스 배출부재로 배출되도록 애노드(anode) 채널 부재를 구비하는 애노드 채널부와, 상기 애노드 채널부 상에 적층되고, 고체 산화물 단위전지 및 중앙에 상기 고체 산화물 단위전지가 배치되도록 사각형의 개구부가 형성된 단위 전지 지지부재를 포함하는 셀 어셈블리부와, 상기 셀 어셈블리부 상에 적층되고, 상기 산화제 가스 유입부재를 통해 유입되는 산화제 가스가 산화제 가스 유로를 통해 상기 산화제 가스 배출부재로 배출되도록 캐소드(cathode) 채널 부재를 구비하는 캐소드 채널부 및 상기 캐소드 채널부 상에 적층되는 상부 매니폴드부를 포함하고, 상기 애노드 채널 부재는 일정간격 이격되어 배치되는 다수의 니켈(Ni) 와이어로 이루어지며, 상기 캐소드 채널 부재는 일정간격 이격되어 배치되는 다수의 은(Ag) 와이어로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
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:
The present invention relates to a cylindrical solid oxide unit cell for a fuel cell, a production method of the same, and a cylindrical solid oxide fuel cell comprising the same, and more specifically, to: a cylindrical solid oxide unit cell for a fuel cell which is capable of reducing production costs by optimizing the production process of a cylindrical solid oxide fuel cell, and has a high electric density at medium and high temperatures (450-700°C); a production method of the same; and the cylindrical solid oxide fuel cell comprising the same.
Abstract:
The present invention relates to a method for fabricating an electrolyte layer of a direct carbon fuel cell using a vacuum slurry coating method and a method for fabricating a direct carbon fuel cell therewith. The method for fabricating an electrolyte layer of a direct carbon fuel cell using a vacuum slurry coating method according to the present invention comprises the steps of: producing slurry by mixing electrolyte powder, a dispersant, a binder and a solvent (S1); dispersing the electrolyte powder by grinding the slurry with a ball mill and conducting ultrasonic treatment (S2); and conducting thermal treatment after coating the slurry on a cylindrical anode support by using a vacuum slurry coating method (S3). According to the method for fabricating an electrolyte layer of a direct carbon fuel cell and a method for fabricating a direct carbon fuel cell therewith, the performance and long-term stability of a direct carbon fuel cell can be improved by forming the electrolyte layer on the anode support to be a thin and compact coating layer. [Reference numerals] (S1) Step for producing slurry by mixing electrolyte powder, a dispersant, a binder, and a solvent;(S2) Step for dispersing the electrolyte powder in the slurry by grinding the slurry with a ball mill and conducting ultrasonic treatment;(S3) Step for conducting thermal treatment after coating the slurry on a cylindrical anode support by using a vacuum slurry coating method
Abstract:
본 발명은 연료전지의 단위전지 모듈 및 이를 포함하여 구성되는 고체산화물 연료전지에 대한 것으로, 본 발명에 따른 연료전지의 단위전지 모듈은, 연료가스가 이동하는 2개 이상의 가스채널이 형성된 단위전지와 양면에 각각 형성되는 공기극 및 인터커넥터를 포함하는 상기 단위전지; 일단에 공급관이 연결 부착되고 그 반대쪽에 출구가 형성되며 상기 출구는 상기 단위전지의 일 단부와 결합되고, 상기 단위전지의 일 단부로 공급되는 연료가스의 유량을 균일화하여 상기 2개 이상의 가스채널로 전달하는 입구 매니폴드; 및 일단에 배출관이 연결 부착되고 그 반대쪽에 입구가 형성되며, 상기 입구를 통하여 단위전지로부터 배출되는 가스를 상기 배출관으로 전달하는 출구 매니폴드;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 연료전지의 단위전지 모듈 및 이를 포함하는 고체산화물 연료전지에 따르면, 다공성 매질을 이용하여 공급관으로부터 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.