Abstract:
본 발명은 강화 리튬알루미네이트 매트릭스를 포함하는 용융탄산염 연료전지에 있어서, 공기극 및 연료극 중 하나 이상의 프레임 채널(frame channel)에 리튬 소스가 채워져 있는 것인 용융탄산염 연료전지, 그 제조방법, 및 리튬 소스 공급방법을 제공한다. 리튬 소스를 전극에 공급함으로써 기계적 강도가 강한 동시에 전해질의 안정성이 유지되어 용융탄산염 연료전지의 장기 운전이 가능해진다.
Abstract:
본 발명은 리튬이차전지의 활물질로서 뿐만 아니라, 용융탄산염 연료전지의 공기극 용해를 억제하는 안정화 물질로서 사용되는 LiCoO 2 의 수열 전기화학적 합성 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 수열 전기화학 합성시, 수용액에 사카린(saccharin)을 첨가함으로써, 결정성과 접착력을 높여 합성 온도를 낮추고, 오토클레이브(autoclave)의 사용을 배제하며, 직류가 아닌 펄스 전류를 인가함으로써, 합성 시간을 단축시킨, 사카린을 이용한 LiCoO 2 의 수열 전기화학적 합성 방법에 관한 것이다. 본 발명에 의한 사카린을 이용한 LiCoO 2 의 수열 전기화학적 합성 방법은, 수열 전기화학적 합성법을 이용하여 LiCoO 2 를 합성하는 방법으로서, 리튬염과 코발트염 또는 코발트 파우더를 물에 용해시킨 수용액에 사카린을 첨가하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의한 사카린을 이용한 LiCoO 2 의 수열 전기화학적 합성 방법에 있어서, 수열 전기화학 합성시 펄스 전류를 인가하는 것을 특징으로 한다. 리튬이차전지, 용융탄산염 연료전지, 공기극, 리튬 코발트 옥사이드, 수열 전기화학적 합성 방법, 사카린, 펄스 전류, 라만 스펙트럼
Abstract:
본 발명에서는 단위 전지 및 기준 전극을 구비하는 삼전극 전지에 있어서, 기준 전극의 하단부가, 단위 전지의 전류 집전판과 전극을 관통하지 않으며, 단위 전지의 왯실(wet seal)부에 고정되는 것을 특징으로 하는 용융탄산염 연료전지의 성능평가를 위한 개선된 삼전극 전지를 개시한다. 그리고, 상기 삼전극 전지는, 상기 기준 전극이 그 하단부에서, 경화된 매트릭스 슬러리 및 상기 매트릭스 슬러리위에 적층되는 전해질 분말을 구비하는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 삼전극 전지는, 상기 기준 전극의 하단부의 저면에 형성된 전해질 교환 구멍의 직경이 1Ψ인 것이 바람직하다. 그리고, 상기 삼전극 전지는, 기준 전극의 알루미나 관의 외경이 6Ψ인 것이 바람직하다. 본 발명의 용융탄산염 연료전지의 성능 평가를 위한 개선된 삼전극 전지에 따르면, 종래의 단위 전지의 성능평가 방법으로는 평가할 수 없는 각 전극의 성능을 분리하여 평가할 수 있다. 특히, 종래와 달리, 물리적 충격과 공급가스의 유출입으로 인한 열충격으로 매트릭스가 균열할 위험을 배제할 수 있고, 매트릭스와 알루미나 관간의 접착력 저감으로 인한 가스 누출과 이에 따른 열충격을 줄이고, 전해질 고갈 문제를 개선할 수 있으며, 기준 전극의 크기에서 오는 물리적 결함을 줄일 수 있다. 이에 따라, 물리적 에러를 최대한으로 줄이면서 각 전극의 성능 변화를 명확하게 측정할 수 있으며, 특히 대면적(100cm 2 ) 단위 전지의 성능 평가에서 전지의 성능 변화에 미치는 인자의 영향에 대한 정확한 척도를 제시 할 수 있고, 용융탄산염형 연료전지의 성능을 직접적으로 평가할 수 있다는 효과를 달성한다. 용융탄산염연료전지, 삼전극전지, 단위 전지, 성능평가, 기준 전극, 왯실부
Abstract:
본 발명에서는 단위 전지 및 기준 전극을 구비하는 삼전극 전지에 있어서, 기준 전극의 하단부가, 단위 전지의 전류 집전판과 전극을 관통하지 않으며, 단위 전지의 왯실(wet seal)부에 고정되는 것을 특징으로 하는 용융탄산염 연료전지의 성능평가를 위한 개선된 삼전극 전지를 개시한다. 그리고, 상기 삼전극 전지는, 상기 기준 전극이 그 하단부에서, 경화된 매트릭스 슬러리 및 상기 매트릭스 슬러리위에 적층되는 전해질 분말을 구비하는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 삼전극 전지는, 상기 기준 전극의 하단부의 저면에 형성된 전해질 교환 구멍의 직경이 1Ψ인 것이 바람직하다. 그리고, 상기 삼전극 전지는, 기준 전극의 알루미나 관의 외경이 6Ψ인 것이 바람직하다. 본 발명의 용융탄산염 연료전지의 성능 평가를 위한 개선된 삼전극 전지에 따르면, 종래의 단위 전지의 성능평가 방법으로는 평가할 수 없는 각 전극의 성능을 분리하여 평가할 수 있다. 특히, 종래와 달리, 물리적 충격과 공급가스의 유출입으로 인한 열충격으로 매트릭스가 균열할 위험을 배제할 수 있고, 매트릭스와 알루미나 관간의 접착력 저감으로 인한 가스 누출과 이에 따른 열충격을 줄이고, 전해질 고갈 문제를 개선할 수 있으며, 기준 전극의 크기에서 오는 물리적 결함을 줄일 수 있다. 이에 따라, 물리적 에러를 최대한으로 줄이면서 각 전극의 성능 변화를 명확하게 측정할 수 있으며, 특히 대면적(100cm 2 ) 단위 전지의 성능 평가에서 전지의 성능 변화에 미치는 인자의 영향에 대한 정확한 척도를 제시 할 수 있고, 용융탄산염형 연료전지의 성능을 직접적으로 평가할 수 있다는 효과를 달성한다. 용융탄산염연료전지, 삼전극전지, 단위 전지, 성능평가, 기준 전극, 왯실부
Abstract:
A hydrothermal electrochemical synthetic method of lithium cobalt oxide(LiCoO2) is provided to improve the crystallinity and adhesiveness so as to lower the reaction temperature, to eliminate the use of an autoclave, to reduce the reaction time by applying pulse electric current, and to solve dissolution problem in the cathode, thereby providing prolonged use thereof. The hydrothermal electrochemical synthetic method of lithium cobalt oxide comprises an addition of saccharin to an aqueous solution where a lithium salt and a cobalt salt or a cobalt powder are dissolved in water, and an application of pulse electric current during the hydrothermal electrochemical reaction, wherein each of the lithium salt and the cobalt salt is selected from hydroxide, nitrate, acetate, chloride, sulfate, oxalate and mixtures thereof, the saccharin is used in an amount of 1-50ppm, and oxygen gas is bubbled into the aqueous solution by using a bubbler which is possible to be introduced and removed during the synthetic process.
Abstract:
PURPOSE: A molten carbonate fuel cell is provided to enhance mechanical strength and to maintain stability by providing lithium source to electrode. CONSTITUTION: A molten carbonate fuel cell includes reinforced lithium aluminate matrix. Inside the one or more of an air electrode and a fuel electrode, lithium source is filled. The reinforced lithium aluminate matrix is reinforced by including aluminum particles. The melting point of the lithium source is 200-500 deg. Celsius. A manufacturing method of the molten carbonate fuel cell including the reinforced LiAlO2 matrix comprises the following step: providing the lithium source one or more frame channels among the air electrode and the fuel electrode.
Abstract:
PURPOSE: A method and a system for coating metal corrosion preventing film on separator for MCFC using pack cementation are provided to easily control thickness of the metal corrosion preventing film and recycle the metal powder by separately supplying metal powder and metal halide powder and supplying high purity hydrogen. CONSTITUTION: In a system for coating a metal corrosion preventing film on stainless steel separator(10) for MCFC (molten carbonate fuel cell) using pack cementation, the system comprises reactor(7) in which metal powder(9) contacted separator for MCFC is installed; electric furnace(8) for heating the reactor; hydrogen storage tank(1) for supplying low purity hydrogen to the film separation unit; film separation unit(2) in which Pd series film(3) is coated to supply high purity hydrogen into the reactor; gas supply tube(11) connected to the inside of the reactor to supply high purity hydrogen into the reactor; and sublimator(5) which is positioned at the middle of hydrogen supply line on the outer part of the reactor, and in which metal halide(6) is contained, the system further comprises ball flow meter(4) for supplying the high purity hydrogen in a fixed flow rate, wherein the metal is aluminum or chromium, wherein the reactor is sealed by lid(13) and graphite gasket(14) so that external gas is not penetrated into the reactor, and wherein a space(12) is formed between the hydrogen supply tube and reactor so that hydrogen supplied is exhausted through the space.
Abstract:
PURPOSE: A method and a system for coating metal corrosion preventing film on separator for MCFC using pack cementation are provided to easily control thickness of the metal corrosion preventing film and recycle the metal powder by separately supplying metal powder and metal halide powder and supplying high purity hydrogen. CONSTITUTION: In a system for coating a metal corrosion preventing film on stainless steel separator(10) for MCFC (molten carbonate fuel cell) using pack cementation, the system comprises reactor(7) in which metal powder(9) contacted separator for MCFC is installed; electric furnace(8) for heating the reactor; hydrogen storage tank(1) for supplying low purity hydrogen to the film separation unit; film separation unit(2) in which Pd series film(3) is coated to supply high purity hydrogen into the reactor; gas supply tube(11) connected to the inside of the reactor to supply high purity hydrogen into the reactor; and sublimator(5) which is positioned at the middle of hydrogen supply line on the outer part of the reactor, and in which metal halide(6) is contained, the system further comprises ball flow meter(4) for supplying the high purity hydrogen in a fixed flow rate, wherein the metal is aluminum or chromium, wherein the reactor is sealed by lid(13) and graphite gasket(14) so that external gas is not penetrated into the reactor, and wherein a space(12) is formed between the hydrogen supply tube and reactor so that hydrogen supplied is exhausted through the space.