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용융탄산염 형 연료전지의 전극제조방법 인 본 발명은 용융탄산염 형 연료전지의 전극제조방법을 제공함에 있다. 겔상의 Aℓ2O3로부터 다공체 Aℓ2O3를 제조하는 단계; 다공체 Aℓ2O3를 기 준비된 Ni 수용액에 함침하여 표면에 Ni을 코팅하는 단계; 및 코팅된 다공체 Aℓ2O3를 환원분위기에서 소성하는 단계를 포함하는 용융탄산염 형 전지의 전극제조방법. 겔상의 Aℓ2O3로부터 다공체의 Aℓ2O3를 제조하는 단계; 다공체의 Aℓ2O3를 기 준비된 Ni수용액에 함침하여 표면에 Ni을 코팅하는 단계; 및 코팅된 다공체의 Aℓ2O3를 환원분위기에서 소성하는 단계를 포함하는 용융탄산염형 전지의 전극제조방법.겔상의 Aℓ2O3로부터 다공체 Aℓ2O3를 제조하는 단계; 다공체 Aℓ2O3를 기 준비된 Ni 수용액에 함침하여 표면에 Ni을 코팅하는 단계; 및 코팅된 다공체 Aℓ2O3를 환원분위기에서 소성하는 단계를 포함하는 용융탄산염 형 전지의 전극제조방법. 겔상의 Aℓ2O3로부터 다공체의 Aℓ2O3를 제조하는 단계; 다공체의 Aℓ2O3를 기 준비된 Ni수용액에 함침하여 표면에 Ni을 코팅하는 단계; 및 코팅된 다공체의 Aℓ2O3를 환원분위기에서 소성하는 단계를 포함하는 용융탄산염형 전지의 전극제조방법.
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본 발명은 용융탄산염 연료전지의 애노드전극에 관한 것으로, 특히 애노드제작공정증에 금속염을 첨가하여 전극내에 균일하게 분산시켜 크리프저항성이 향상된 애노드전극을 제작하기 위한 금속염 첨가에 의한 산화물 분산강화 애노드전극의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명은 산화물의 분산강화로 인해 니켈만으로 제작된 전극에 비해 크리프 저항성이 매우 뛰어나다. 또한, 전극을 제조한 후 금속염용액에 담가 염을 함칩시키는 방법에 비해서는 공정수가 적으며, 제작방법이 간단하여 크기가 큰 전극의 제조가 유리하다. 특히, 전극의 소결시 고순도의 환원분위기 유지가 불필요하므로 대량생산에 있어서 경제성이 큰 잇점을 가지고 있다.금속염(M(NO3)3)을 니켈, 결합체와 함께 첨가하여 소정시간동안 1차 혼합하는 단계; 1차 혼합된 물질에 가소제, 소포제, 용매을 넣고 소정시간동안 2차혼합하여 슬러리를 형성하는 단계; 2차혼합 종료후 소정시간 슬러리로부터 기포를 제거하고, 테이프-캐스팅한 후 건조하여 그린쉬트를 형성하는 단계; 및 상기 그린쉬트를 소정의 온도에서 미세한 입자산화물을 균일하게 산포하여 강화전극을 형성하도록 소결하는 단계을 포함하는 금속연 첨가에 의한 산화물분산강화 애노드전극의 제조방법.금속염(M(NO3)3)을 니켈, 결합체와 함께 첨가하여 소정시간동안 1차 혼합하는 단계;1차 혼합된 물질에 가소제, 소포제, 용매을 넣고 소정시간동안 2차혼합하여 슬러리를 형성하는 단계;2차혼합 종료후 소정시간 슬러리로부터기포를 제거하고, 테이프-캐스팅한 후 건조하여 그린쉬트를 형성하는 단계;상기 그린쉬트를 소정의 온도에서 미세한입자산화물을 균일하게 산포하여 강화전극을 형성하도록 소결하는 단계을 포함하며,상기 1차혼합은 2시간정도 진행되고, 2차혼합은 24시간가량 소요되며, 기포는 1시간동안 제거되고, 소결은 800∼1000℃ 범위내의 온도에서 30분이상 진행됨을 특징으로 하는 금속염 첨가에 의한 산화물 분산강화 애노드전극의 제조방법.
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전기·전자 > 기타 전기/전자
본 발명은 용융탄산염 연료전지의 분리판에 관한 것으로, 특히 모재상에 니켈 전기도금을 행한 후 알루미늄 박막을 접착하여 열처리를 통하여 확산시켜 고내식성을 갖게 한 연료분지 분리판의 가스기밀부 접합내식코팅방법에 관한 것이다. 본 발명은 공정이 간소하여 제작비가 저렴하며, 확산에 의한 코팅이 이루어지므로 내식성 및 모재와의 접합성이 우수한 코팅층을 얻을 수 있다. 게다가, 가압치구와 고온에서 안정된 세라믹분말을 이용하여 연료전지스택의 형태로 한번에 열처리할 수 있기 때문에 동시에 다수의 분리판의 코팅이 가능하다.가스가 출입하는 매니폴드부와, 전극을 장착하는 전극부 및, 가스가 외부로 유출되지 않토록 외부로부터밀폐하는 가스기밀부로 이루어진 연료전지 분리판에 있어서, 니켈을 도금한 모재를 생성하는 단계; 니켈도금된 모재의 기밀부위상에 알루미늄박막을 접합하는 단계; 수소가스분위기에서 열처리하여 모재와 니켈 및 알루미늄의 접합면에서의 확산에 의해 니켈-알루미늄 금속화합물을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 열처리는, 수소가스분위기에서 660℃∼700℃까지 약 1℃/분의 승온속도로 온도를 올린 다음 약 2시간을 유지하는 1차열처리단계와, 재차 1℃/분의 승온속도로 900℃∼1000℃ 온도를 올린 다음 약 2시간을 유지하는 2차열처리단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 연료전지 분리판의 가스기밀부 접합내식코팅방법. 가스가 출입하는 매니폴드부와, 전극을 장착하는 전극부 및, 가스가 외부로 유출되지 않토록 외부로부터 밀폐하는 가스기밀부로 이루어진 연료전지 분리판에 있어서, 니켈을 도금한 모재를 생성하는 단계; 니켈도금된 모재의 기밀부위상에 알루미늄박막을 접합하는 단계; 및 수소가스분위기에서 열처리하여 모재와 니켈 및 알루미늄의 접합면에서의 확산에 의해 니켈-알루미늄금속화합물을 형성하는 단계를 포함하는 연료전지 분리판의 가스기밀부 접합내식코팅방법.
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전해질인 용융탄산염을 지지하고, 캐소우드에서 생성된 탄산 이온이 애노드로 이동될 때 통로를 제공하는 용융탄산염형 연료전지의 전해질 지지판 제조방법에 관한 것으로서, 특히 강화제로 첨가되는 알루미나 파이버가 전해질과 반응하여 소모되는 문제점을 해소하고자 한다. 또한, 강도가 약한 문제점을 해소하고자 한다. 구성 : 용매인 에탄올과 톨루엔에 재료 분말인 리튬알루미네이트를 혼합하는 단계와; 여기에 강화제인 알루미늄-리튬합금 파이버, 결합제, 분산제, 가소제를 함께 섞고 볼밀에 넣어 혼합하므로서 슬러리를 형성하는 단계와; 볼밀링이 끝난 슬러리내에 존재하는 기포를 제거하고 점도를 높이기 위해 진공 탈포를 실시한 다음, 그 슬러리를 테이프 캐스팅하여 얇고 고르게 펴준 뒤 건조하는 단계를 수행하여 전해질 지지판을 제조한다. 효과 : 강화제로 알루미늄-리튬합금 파이버를 사용하므로서, 전해질의 소모를 방지할 수 있으며, 전해질 지지판의 강도를 높이고, 내구성을 향상시킬 수 있다. 또한, 전해질 지지판 재료 비용의 절반에 해당되는 파이버의 비용을 낮춤으로써, 제조 원가를 낮추고 제조가 용이한 효과를 얻을 수 있다.용매인 에탄올과 톨루엔에 재료 분말인 리튬알루미네이트를 혼합하는 단계와; 여기에 강화제인 알루미늄-리튬합금 파이버, 결합제, 분산제, 가소제를 함께 섞고 볼밀에 넣어 혼합하므로서 슬러리를 형성하는 단계와; 볼밀링이 끝난 슬러리내에 존재하는 기포를 제거하고 점도를 높이기 위해 진공 탈포를 실시한 다음, 그 슬러리를 테이프 캐스팅하여 얇고 고르게 펴준 뒤 건조하는 단계를 포함하여 제조되는 것을 특징으로 하는 용융탄산염형 연료전지의 전해질 지지판 제조방법.
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1. 발명의 명칭 가스누설량 검출 자동경보 제어시스템(공급, 소비량 비교방식). 2. 발명에 속한 기술분야 기계분야(가스), 전자분야, 정보통신분야. 3. 발명의 기술적 과제 ○ 배관파손으로 인하여 도시가스가 누설되는 경우 공급량이 증가하는데 소비량 증가 인지 누살량 증가량인지 기술적으로 구분하기 곤란하여 가스 사고구간의 밸브를 신속히 차단하지 못하여 대형 가스 폭발사고 발생. 4. 발명의 해결방법 요지 ① 분기없는 정상적인 직선 배관계통에서 입구로 공급된 가스량과 출구로 나온 가스의 량은 동일하지만, 배관이 파손되어 가스가 누설 되었다면 출구로 나오는 가스량은 누설량 만큼 적다는 원리를 이용하여, 양측에 가스 흐름량을 측정할 수 있는 센스와 전동밸브를 설치 통신회선으로 연결하여 가스누설량을 즉시 계산 감시 및 원격제어 하는 방법. ☆ 매 구간마다 "공급량-소비량=누설량"을 측정하여 가스를 감시 제어하는 방법. ② 각종 굴착공사로 인한 도시가스 배관 파손시 데이타 통신을 이용하여 가스누설량을 정확히 측정 누설 즉시 통신회선을 이용 중앙통제실에 경보발생 및 원격 자동차단이 가능하므로 가스누설사고에 대한 파급을 예방하여 가스누설로 인한 인적, 물적 및 정치적 손실을 기술적으로 최소화 하는 방안. ③ 오동작 및 오차를 줄이기 위하여 지연회로, 적분회로, 영점 교정회로, 최소오차 보상회로, 중앙통제실에서 양측 데이타표시 및 원격제어(차단, 공급)시 근무자 확인기능 채용. 5. 발명의 중요한 용도 도시가스 배관의 파손으로 인한 가스누설을 조기탐지 하여 원격경보, 감시자료제공 및 가스공급을 자동차단하여 대형폭발사고 예방.분기없는 직선배관속을 흐르는 가스의 누설량을 실시간 측정하여 가스 누설량을 비교 계산 감시 제어하는 방법으로, 공급측과 소비측에 흐르는 가스량을 각각 센스로 측정 양측 흐름량의 차이로 가스 누설량을 계산, 가스배관 파손이나 누설을 인지하여 감시, 경보, 제어 및 원격 차단을 하는 것. ☆ 매 구간마다 "공급량-소비량=누설량"을 측정하여 가스를 감시, 제어하는 것.가스 생산시설에서 저장시설, 분배시설을 통하여 소비시설로 가스를 공급하는 가스 공급 계통의 시설과 시설 사이의 분기 없는 가스배관의 가스 공급측과 가스 소비측에 각각 압력센서와 속도센서 및 온도센서를 설치하여 가스의 흐름량을 검출하고, 가스 누설 검출시 가스 차단을 제어하는 가스 공급량 분석 현장 제어기 및 가스 소비량 분석 현장 제어기와, 상기 가스 공급량 분석 현장 제어기와, 가스 소비량 분석 현장 제어기의 가스량 검출 정보를 통신회선을 통해 수신받아 상호 비교하여 가스 누설인지를 판단하는 가스 누설 비교 분석기와, 그 가스 누설 비교 분석기의 가스 누설 검출신호에 의거하여 경보기를 제어함과 아울러 상기 가스 공급량 분석 현장 제어기와 가스 소비량 분석 현장 제어기에게 가스 차단신호를 통신회선을 통해 전송하는 원격 제어기와, 상기 원격제어기의 가스 차단 제어 신호에 의해서 가스 공급량 분석 현장 제어기와 가스 소비량 분석 현장 제어기가 각기 가스를 차단시키기 위한 가스 공급측과 가스 소비측의 가스 차단 전동밸브를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 가스누설량 검출 자동경보 제어시스템.
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전기·전자 > 기타 전기/전자
목적 : 반응 가스의 산화 반응을 통해 전자가 발생되게 하는 용융탄산염형 연료전지의 연료극에 관한 것으로, 특히 니켈-알루미늄 합금으로 된 소결체를 제조함에 있어, 기공률이 낮고 산화 알루미늄이 표면으로 확산되어 소결성이 저하되며, 제조 비용이 높은 문제점을 해소할 수 있는 연료극의 제조방법을 제공한다. 구성 : Ni(NO3)26H2O와 Al(NO3)3⋅9H2O의 혼합물을 순수에 용해하여 질산염 용액을 제조하는 단계와; 상기 질산염 용액에 알칼리 용액을 공침하고, 여기서 얻어진 분말을 건조하여 산화 니켈 분말 입자에 산화 알루미늄이 9∼15중량%로 분산된 혼합 분말을 제조하는 단계와; 산화 니켈과 산화 알루미늄의 혼합 분말을 용매, 바인더, 분산제 및 소포제와 함께 볼밀링하여 슬러리로 제조하고, 탈포 후, 닥터 블레이드를 이용하여 테이프 캐스팅하며, 여기서 얻어진 쉬트를 질소/수소의 환원 분위기에서 소결하는 단계를 통하여 얻어지는 연료극의 제조방법을 제안한다. 효과 : 전극은 표면의 산화 니켈이 환원 분위기에서 금속상의 니켈로 환원되고, 그 내부에 산화 알루미늄 입자가 고르게 분포되므로 크립 저항성이 향상되는 것이며, 산화 알루미늄의 고른 분포로 소결성이 향상되고 접촉 저항이 최소화된다. 또 공침법으로 산화 알루미늄 분산된 니켈 분말을 제조하므로 제조 비용이 절감되는 효과를 얻을 수 있다.Ni(NO3)26H2O와 Al(NO3)3⋅9H2O의 혼합물을 순수에 용해하여 질산염 용액을 제조하는 단계와; 상기 질산염 용액에 알칼리 용액을 공침하고, 여기서 얻어진 분말을 건조하여 산화 니켈 분말 입자에 산화 알루미늄이 9∼15중량%로 분산된 혼합 분말을 제조하는 단계와; 산화 니켈과 산화 알루미늄의 혼합 분말을 용매, 바인더, 분산제 및 소포제와 함께 볼밀링하여 슬러리로 제조하고, 탈포 후, 닥터 블레이드를 이용하여 테이프 캐스팅하며, 여기서 얻어진 쉬트를 질소/수소의 환원 분위기에서 소결하는 단계를 포함하여 얻어짐을 특징으로 하는 용융탄산염형 연료전지의 연료극 제조방법.Ni(NO3)26H2O와 Al(NO3)3⋅9H2O의 혼합물을 순수에 용해하여 질산염 용액을 제조하는 단계와; 상기 질산염 용액에 알칼리 용액을 공침하고, 여기서 얻어진 분말을 건조하여 산화 니켈 분말 입자에 산화 알루미늄이 9∼15중량%로 분산된 혼합 분말을 제조하는 단계와; 산화 니켈과 산화 알루미늄의 혼합 분말을 용매, 바인더, 분산제 및 소포제와 함께 볼밀링하여 슬러리로 제조하고, 탈포 후, 닥터 블레이드를 이용하여 테이프 캐스팅하며, 여기서 얻어진 쉬트를 질소/수소의 환원 분위기에서 소결하는 단계를 포함하여 얻어짐을 특징으로 하는 용융탄산염형 연료전지의 연료극 제조방법.
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전기·전자 > 기타 전기/전자
본 발명은 용융탄산염 연료전지의 연료극 제조방법에 관한 것으로, 연료극, 산소극, 분리판, 집전판, 전해질판, 매트릭스로 구성되는 용융탄산염 연료전지에서 니켈-크롬 연료극을 제조할 때에 소결단계에서 탄소분말을 장입하여 가스 중에 불순물로 포함된 산소 또는 수증기를 제거함으로써, 연료극 크롬의 산화를 방해하여 대분분의 크롬이 니켈 입자내로 고용되어 합금을 이루므로 연료극의 강도 및 내크립성이 향상되며, 궁극적으로는 연료전지의 수명이 연장되는 이점이 있다.용융탄산염 연료전지의 연료극 제조방법인 본 발명은 니켈 분말과 크롬 분말을 소정의 무게비로 혼합하는 단계와, 상기 혼합물에 용매를 혼합하는 단계와, 상기 용매가 포함된 혼합물을 볼밀링하여 니켈-크롬 슬러리를 만드는 단계와, 상기 슬러리를 테이프 캐스팅 및 건조하여 그린 시트를 만드는 단계와, 연속소결로내에 탄소 분말을 장입하면서 상기 그린 시트를 소정 온도의 환원분위기로 소정 시간동안 소결하는 단계를 포함하여 된 용융탄산염 연료전지의 연료극 제조방법.
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전기·전자 > 기타 전기/전자
본 발명은 연료전지 스택 체결장치의 단열구조에 관한 것으로, 스택 내부의 매니폴드로 연료가스 및 산화제가스를 공급하는 배관이 스택 용기를 기밀성 있게 관통하며, 배관의 스택 용기 관통부는 2중관으로 채용되고, 2중관의 외부관과 내부관과의 사이공간은 진공 상태로 되어 배관과 스택 용기의 사이를 단열시킴으로써, 고온의 배관으로부터 스택 용기 및 주위로의 열전도가 최소화 또는 차단되어 배관 주위의 전압 및 전류선 등이 녹아 누전이 발생될 우려가 배제되며, 열전도에 의한 스택 용기의 열변형이 최소화 또는 방지되는 이점이 있다.스택 용기의 내부에서 스택 스탠드를 이용하여 스택을 일정한 압력으로 압축하며, 상기 스택 내부의 매니폴드로 연료가스 및 산화제가스를 공급하는 배관이 상기 스택 용기를 기밀성 있게 관통하는 연료전지 스택 체결장치에 있어서: 상기 배관의 상기 스택 용기 관통부는 2중관으로 채용되고, 상기 2중관의 외부관과 내부관과의 사이공간은 진공 상태로 되어 상기 배관과 상기 스택 용기와의 사이가 단열된 것을 특징으로 하는 연료전지 스택 체결장치의 단열구조. 스택 용기의 내부에서 스택 스탠드를 이용하여 스택을 일정한 압력으로 압축하며, 상기 스택 내부의 매니폴드로 연료가스 및 산화제가스를 공급하는 배관이 상기 스택 용기를 기밀성 있게 관통하는 연료전지 스택 체결장치에 있어서: 상기 배관의 상기 스택 용기 관통부는 2중관으로 채용되고, 상기 2중관의 외부관과 내부관과의 사이공간은 진공 상태로 되어 상기 배관과 상기 스택 용기와의 사이가 단열된 것을 특징으로 하는 연료전지 스택 체결장치의 단열구조.
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전기·전자 > 기타 전기/전자
목적 : 유동 사각부에서 가스 흐름이 억제되도록 한 용융 탄산염 연료전지의 분리판을 제공하는 것이 목적이다. 구성 : 분리판은 판상의 모재를 프레스 가공하여 요철이 연속되게 형성된 채널을 포함하는 센터 플레이트와, 이 센터 플레이트의 양측면에 밀착되고 상기 채널과 연계된 홀을 포함하는 전극 마스크판을 구비하며, 이 전극 마스크판과 상기 센터 플레이트 사이에 배치되어 외부에서 유입된 반응 가스의 유로를 형성하는 다수의 가스 유로 부재가 포함된다. 효과 : 반응가스 유동의 사각부에 가스 유로 부재를 설치함으로써 연료 이용율을 증가시킬 수 있고 이 부분에서의 가스의 역류현상을 방지할 수 있다.판상의 모재를 프레스 가공하여 요철이 연속되게 형성된 채널을 포함하는 센터 플레이트와, 이 센터 플레이트의 양측면에 밀착되고 상기 채널과 연계된 홀을 포함하는 전극 마스크판을 구비하며, 이 전극 마스크판과 상기 센터 플레이트 사이에 배치되어 외부에서 유입된 반응 가스의 흐름을 제어하는 다수의 가스 유로 부재가 포함됨을 특징으로 하는 용융 탄산염 연료전지의 분리판.표리면이 요철로 연속되게 형성된 채널을 포함하는 센터 플레이트와, 이 센터 플레이트의 양측면에 밀착되고 상기 채널과 연계된 홀을 포함하는 전극 마스크판을 구비하며, 이 전극 마스크판과 상기 센터 플레이트 사이에 배치되어 외부에서 유입되는 반응 가스의 흐름을 제어하는 다수의 가스 유로 부재가 포함됨을 특징으로 하는 용융 탄산염 염료전지의 분리판.
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- 2005-05-18
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일반기술
전기·전자 > 기타 전기/전자
스택 유니트를 일정한 압력으로 압축하기 위한 스택 스탠드와, 상기 스택 유니트에 가하여지는 압축력을 측정하는 로드 셀을 포함하며; 상기 스택 스탠드는 브래킷에 의해 위치가 고정된 실린더와, 이 실린더의 압축 또는 팽창력에 의해 승강되어 상기 스택 유니트를 상·하에서 압축하는 하판 및 상판과, 한쪽이 상기 브래킷에 결합되고 다른 쪽이 상기 상판에 결합되어 상기 하판 및 상판을 지지하며 상기 상판의 상기 실린더로부터의 이탈 거리를 제한하는 지지바를 포함하는 연료전지의 스택 체결장치에 있어서: 상기 로드 셀은 상기 브래킷에 고정되며, 상기 지지바를 통해 전달되는 상기 상판의 가압력을 감지하여 상기 스택 유니트에 가하여지는 압축력을 측정하는 것이며 본 발명은 연료전지의 스택 체결장치에 관한 것으로, 로드 셀이 압력용기 외부에 배치된 상태에서 지지바를 통해 전달되는 상판의 가압력을 감지하여 스택 유니트에 가하여지는 압축력을 측정하므로, 압력용기의 내부 조건과는 무관하게 로드 셀이 항상 안정적인 동작 특성을 갖는 이점이 있다.스택 유니트를 일정한 압력으로 압축하기 위한 스택 스탠드와, 상기 스택 유니트에 가하여지는 압축력을 측정하는 로드 셀을 포함하며; 상기 스택 스탠드는 브래킷에 의해 위치가 고정된 실린더와, 이 실린더의 압축 또는 팽창력에 의해 승강되어 상기 스택 유니트를 상·하에서 압축하는 하판 및 상판과, 한쪽이 상기 브래킷에 결합되고 다른 쪽이 상기 상판에 결합되어 상기 하판 및 상판을 지지하며 상기 상판의 상기 실린더로부터의 이탈 거리를 제한하는 지지바를 포함하는 연료전지의 스택 체결장치에 있어서: 상기 로드 셀은 상기 브래킷에 고정되며, 상기 지지바를 통해 전달되는 상기 상판의 가압력을 감지하여 상기 스택 유니트에 가하여지는 압축력을 측정하는 것을 특징으로 한다.
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- 2005-05-18
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전기·전자 > 기타 전기/전자
본 발명은 용융탄산염 연료전지에 관한 것으로, 특히 스페인리스강의 모재에 니켈과 알루미늄을 적층코팅한 후 확산열처리하여 열변형을 방지하고 내구성을 향상한 용융탄산염 연료전지 분리판의 표면처리방법에 관한 것이다. 본 발명은 용융탄산염 연료전지의 분리판으로 사용했을 때 알루미늄의 코팅두께가 얇아도 기존의 알루미늄 단독코팅과 유사하거나 더 내식성이 우수하다. 뿐만 아니라, 열처리온도가 상대적으로 낮게 할 수 있어 연료전지 분리판과 같은 박판에 대한 열변형을 방지하여 내구성을 향상할 수 있는 효과를 가지고 있다.용융탄산염 연료전지의 분리판에 있어서, 소정넓이의 모재에 니켈을 소정두께로 코팅하는 단계; 상기 니켈코팅층위에 적정두께로 알루미늄을 코팅하는 단계; 및 상기 니켈과 알루미늄이 적층코팅된 모제를 600-1000℃온도하게 10% 수소분위기에서 10분이상 열처리하여 확산층을 형성하는 단계를 포함하는 용융탄산염 연료전지 분리판의 표면처리방법.용융탄산염 연료전지의 분리판에 있어서, 소정넓이의 모재에 니켈을 소정두께로 코팅하는 단계; 상기 니켈코팅층위에 적정두께로 알루미늄을 코팅하는 단계; 상기 니켈과 알루미늄이 적층코팅된 모제를 600-1000℃ 온도하에 10% 수소분위기에서 10분이상 열처리하여 확산층을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 모재에 스프레이코팅법으로 니켈을 5㎛이상의 두께로 코팅한 후, 그 위에 재차 스프레이코팅법으로 10㎛이상의 두께로 알루미늄을 코팅하는 것을 특징으로 하는 용융탄산염 연료전지 분리판의 표면처리방법.
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- 2005-05-18
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개시된 내용은 니켈-알루미늄 합금 연료극 및 그 제조방법에 관한 것이다. 위와 같은 방법은 니켈-알루미늄 합금 분말과 용매를 혼합하는 단계, 상기 단계에서 혼합된 물질에 전해질을 혼합하여 볼밀링하는 단계, 상기 볼밀링후 기포를 제거하기 위해 니켈-알루미늄 슬러리를 탈포하는 단계, 상기 탈포후 그린 쉬트를 얻기 위해 바람직하게 닥터-블레이드법을 사용하여 테이프 캐스팅과 건조하는 단계 및 그린 쉬트를 연속소결하는 단계를 포함하고 있으며, 본 발명에 의해 종래의 소결방법에 의해 제조된 니켈-알루미늄 합금 연료극에 비해 1미크론 이하 크기의 미세기공의 분률을 줄일 수 있으며, 또한 소결과정에서 니켈-알루미늄 합금 연료극에 리튬/나트륨계 전해질을 내부 깊이까지 충분히 채워 넣을 수 있는 효과가 발생한다.니켈-알루미늄 합금 연료극의 제조방법에 있어서, 니켈-알루미늄 합금 분말과 용매를 혼합하는 제 1단계; 상기 단계에서 혼합된 물질에 전해질을 혼합하여 볼밀링하는 제 2단계; 상기 볼밀링후 기포를 제거하기 위해 니켈-알루미늄 슬러리를 탈포하는 제 3단계; 상기 탈포후 그린 쉬트를 얻기 위해 바람직하게 닥터-블레이드법을 사용하여 테이프 캐스팅과 건조하는 제 4단계 및 그린 쉬트를 연속소결하는 제 5단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 니켈-알루미늄 합금 연료극의 제조방법. 니켈-알루미늄 합금 연료극의 제조방법에 있어서, 니켈-알루미늄 합금 분말과 용매를 혼합하는 제 1단계; 상기 단계에서 혼합된 물질에 전해질을 혼합하여 볼밀링하는 제 2단계; 상기 볼밀링후 기포를 제거하기 위해 니켈-알루미늄 슬러리를 탈포하는 제 3단계; 상기 탈포후 그린 쉬트를 얻기 위해 바람직하게 닥터-블레이드법을 사용하여 테이프 캐스팅과 건조하는 제 4단계 및 그린 쉬트를 연속소결하는 제 5단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 니켈-알루미늄 합금 연료극의 제조방법.
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용융탄산염 연료전지인 본 발명은 용융탄산염 연료전지에 관한 것으로, 전해질판 및 매트릭스가 소정의 무게비에 의하여 여러 개로 나뉘어 어느 하나의 전해질판이 연료극에 맞닿게 적층되며, 연료극 및 산소극이 적절한 두께로 제조되고, 매트릭스가 다층으로 적층되어, 전해질이 연료극의 기공내로 원활히 함침되므로 성능 및 내구성이 향상되며, 그 접촉저항이 최소화되고, 가스 기밀성이 최대한 유지되어 단락의 우려가 최소화되는 이점이 있다.연료가스와 전기화학 반응하는 연료극과, 산화제가스와 전기화학 반응하는 산소극과, 상기 연료가스와 산화제가스가 격리되어 상기 연료극과 산소극으로 공급되는 가스의 유로를 형성하는 상분리판 및 하분리판과, 상기 연료극에서 발생된 전하를 포집하는 연료극집전판과, 상기 산소극에서 발생된 전하를 포집하는 산소극집전판과, 상기 연료극과 산소극과의 사이에서 이온만 이동시키는 역할을 하는 전해질판과, 전해질이 함침될 수 있는 다공성 구조로 되어 용융된 탄산염을 흡수하여 수용하는 매트릭스를 포함하는 용융탄산염 연료전지에 있어서: 상기 전해질판 및 매트릭스는 각각 소정의 무게비에 의해 적어도 두 개 이상으로 나뉘어 어느 하나의 전해질판은 상기 연료극의 상부에 맞닿게 적층되고, 그 상부에 이외의 전해질판 및 매트릭스가 교번으로 적층된 것을 특징으로 한 용융탄산염 연료전지. 연료가스와 전기화학 반응하는 연료극과, 산화제가스와 전기화학 반응하는 산소극과, 상기 연료가스와 산화제가스가 격리되어 상기 연료극과 산소극으로 공급되는 가스의 유로를 형성하는 상분리판 및 하분리판과, 상기 연료극에서 발생된 전하를 포집하는 연료극집전판과, 상기 산소극에서 발생된 전하를 포집하는 산소극집전판과, 상기 연료극과 산소극과의 사이에서 이온만 이동시키는 역할을 하는 전해질판과, 전해질이 함침될 수 있는 다공성 구조로 되어 용융된 탄산염을 흡수하여 수용하는 매트릭스를 포함하는 용융탄산염 연료전지에 있어서, 상기 전해질판 및 매트릭스는 각각 소정의 무게비에 의해 적어도 두 개 이상으로 나뉘어 어느 하나의 전해질판은 상기 연료극의 상부에 맞닿게 적층되고 그 상부에 이외의 전해질판 및 매트릭스가 교번으로 적층된 것을 특징으로 한 용융탄산염 연료전지.
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용융탄산염 연료전지용 분리판의 열처리 방법인 본 발명은 용융탄산염 연료전지에서 연료가스와 산화제가스를 해당 전극으로 공급하기 위한 유로를 형성하는 분리판을 열처리하는 방법에 있어서: 상기 분리판을 적어도 상기 분리판과 동일한 넓이를 가지는 탄소 또는 스테인리스 재질의 압착판 사이에 밀착되게 끼워 적층한 상태로 열처리로내에 장입시켜 열처리하는 것을 특징으로 한 용융탄산염 연료전지용 분리판의 열처리 방법에 관한 것으로, 분리판을 탄소 또는 스테인리스 재질의 압착판 사이에 끼워 적층하고 탄소 또는 스테인리스 재질의 덮개로 덮은 상태로 열처리함으로써, 압착판의 하중에 의해 분리판의 열변형이 복구되며 덮개에 의해 온도 구배가 감소하여 내식 코팅층의 과산화 및 벗겨짐 현상이 방지되는 이점이 있다.용융탄산염 연료전지에서 연료가스와 산화제가스를 해당 전극으로 공급하기 위한 유로를 형성하는 분리판을 열처리하는 방법에 있어서: 상기 분리판을 적어도 상기 분리판과 동일한 넓이를 가지는 탄소 또는 스테인리스 재질의 압착판 사이에 밀착되게 끼워 적층한 상태로 열처리로내에 장입시켜 열처리하는 것을 특징으로 한 용융탄산염 연료전지용 분리판의 열처리 방법. 용융탄산염 연료전지에서 연료가스와 산화제가스를 해당 전극으로 공급하기 위한 유로를 형성하는 분리판을 열처리하는 방법에 있어서: 상기 분리판을 적어도 상기 분리판과 동일한 넓이를 가지는 탄소 또는 스테인리스 재질의 압착판 사이에 밀착되게 끼워 적층한 상태로 열처리로내에 장입시켜 열처리하는 것을 특징으로 한 용융탄산염 연료전지용 분리판의 열처리 방법.
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목적 : 용융탄산염형 연료전지의 분리판 제조방법에 관한 것으로, 특히 마스크 플레이트의 내식 코팅시 소성 조건에 의해 소재가 변형되고, 그로 인하여 분리판의 품질과 전지의 성능이 저하되는 문제점을 해소하고자 한다. 구성 : 마스크 플레이트의 성형에 앞서, 스테인리스 스틸 판형 소재에 알루미늄, 산화 알루미늄, 알루미늄-니켈, 알루미늄-크롬 또는 알루미늄-티타늄 중에서 하나의 물질을 전기도금, 용융도금, 확산 침투법, 물리 증착법, 슬러리 코팅 또는 용사 중에서 한가지 방법으로 코팅하고, 이것을 프레스 성형하여 평탄화됨과 동시에 내부의 기공이 압착 제거된 마스크 플레이트를 제작하고, 이어서 인터 커넥터의 상, 하부에 애노드 및 캐소드 쉴디드 슬롯이 인접 배치된 후 상기 마스크 플레이트를 용접 접합하며, 이것을 환원 분위기나 진공로에서 500∼600℃로 소정 시간 동안 유지하고 다시 700∼850℃까지 승온하여 열처리하는 분리판 제조방법을 제안한다. 효과 : 마스크 플레이트의 내식 코팅시 소성 조건에 의해 변형된 소재를 프레스 공정을 통해 균일하고 편평하게 가공하며 압착을 통해 내부의 기공을 제거하고 복구함으로써, 평탄화되고 가공 오차가 감소된 마스크 플레이트를 제작할 수 있는 것이며, 궁극적으로 분리판의 품질과 전지의 성능을 향상시킬 수 있다.스테인리스 스틸 판형 소재에 알루미늄, 산화 알루미늄 또는 알루미늄을 주성분으로 하는 금속 합금 중에서 하나의 물질을 내식 코팅하는 공정과, 이것을 프레스 성형하여 균일하고 평탄화 됨과 동시에 기공이 압착 제거된 마스크 플레이트를 제작하는 공정과, 이어서 인터 커넥터의 상, 하부에 애노드 및 캐소드 쉴디드 슬롯이 인접 배치되게 하고 상기 마스크 플레이트를 용접 접합하는 공정과, 이것을 환원 분위기나 진공로에서 500∼600℃로 소정 시간 동안 유지하고 다시 700∼850℃까지 승온하여 알루미늄의 확산층을 형성하는 열처리 공정을 수행하여 얻어짐을 특징으로 하는 용융탄산염형 연료전지의 분리판 제조방법.스테인리스 스틸 판형 소재에 알루미늄, 산화 알루미늄 또는 알루미늄을 주성분으로 하는 금속 합금 중에서 하나의 물질을 내식 코팅하는 공정과, 이것을 프레스 성형하여 균일하고 평탄화 됨과 동시에 기공이 압착 제거된 마스크 플레이트를 제작하는 공정과, 이어서 인터 커넥터의 상, 하부에 애노드 및 캐소드 쉴디드 슬롯이 인접 배치되게 하고 상기 마스크 플레이트를 용접 접합하는 공정과, 이것을 환원 분위기나 진공로에서 500∼600℃로 소정 시간 동안 유지하고 다시 700∼850℃까지 승온하여 알루미늄의 확산층을 형성하는 열처리 공정을 수행하여 얻어짐을 특징으로 하는 용융탄산염형 연료전지의 분리판 제조방법.
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본 발명은 용융탄산염 연료전지의 전해질 함침방법에 관한 것으로, 단위셀의 제조과정에서 산소극 및 매트릭스의 기공 속에 전해질을 미리 함침시켜 제작함으로써, 이에 따른 연료전지는 전해질판이 없는 구조이므로 스택 적층 시에 전해질판의 수축에 의한 높이 감소를 감안할 필요가 없어 그 작업이 매우 용이하며, 전해질판이 녹을 때에 발생되던 접촉 저항의 증가현상은 완전히 방지되고, 전해질판이 수축될 때에 열충격에 의해 매트릭스가 깨질 우려도 말끔히 해소되는 이점이 있다.수소의 산화가 일어나는 연료극과, 산소의 환원이 일어나는 산소극과, 상기 연료극과 산소극과의 사이에 위치하여 이온의 이동통로를 제공하는 매트릭스를 포함하는 용융탄산염 연료전지를 제조하는 방법에 있어서: 성형 및 소결 단계를 거쳐 상기 연료극 및 산소극을 만드는 과정과, 주성분에 전해질을 혼합한 후 성형 과정을 거쳐 상기 매트릭스를 만드는 과정과, 상기 연료극과 산소극 및 매트릭스를 적층하여 단위셀을 만드는 과정을 포함하여 된 용융탄산염 연료전지의 전해질 함침방법. 수소의 산화가 일어나는 연료극과, 산소의 환원이 일어나는 산소극과, 상기 연료극과 산소극과의 사이에 위치하여 이온의 이동통로를 제공하는 매트릭스를 포함하는 용융탄산염 연료전지를 제조하는 방법에 있어서: 성형 및 소결 단계를 거쳐 상기 연료극 및 산소극을 만드는 과정과, 주성분에 전해질을 혼합한 후 성형 과정을 거쳐 상기 매트릭스를 만드는 과정과, 상기 연료극과 산소극 및 매트릭스를 적층하여 단위셀을 만드는 과정을 포함하여 된 용융탄산염 연료전지의 전해질 함침방법.
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본 발명은 용융탄산염 연료전지용 캐소드의 제조방법을 제공함에 있다. 본 발명은 탄산리튬(Li2CO3)과 니켈분말을 균일하게 혼합하고, 그 혼합물로부터 테잎성형하여 얻은 그린쉬트를 공기분위기에서 일정동안 소결하여 LixNi1- xO의 조성을 갖는 용융탄산염 연료전지용의 캐소드를 제조하는 것이다. Li을 함유한 물질과 Ni분말을 용매로서 균일하게 혼합하여 슬러리상으로 만드는 단계; 슬러리상의 혼합물을 쉬트모양으로 테잎성형하는 단계; 및 상기 쉬트를 소결하여 LixNi1-x0의 조성을 갖게 하는 단계를 포함하는 것이다.Li을 함유한 물질과 Ni분말을 용매로서 균일하게 혼합하여 슬러리상으로 만드는 단계; 슬러리상의 혼합물을 쉬트모양으로 테잎성형하는 단계; 및 상기 쉬트를 소결하여 LixNi1-x0의 조성을 갖게 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 용융탄산염 연료전지용 캐소드의 제조방법. Li을 함유한 물질과 Ni분말을 용매로써 균일하게 혼합하여 슬러리상으로 만드는 단계; 슬러리상의 혼합물을 쉬트모양으로 테잎성형하는 단계; 및 상기 쉬트를 소결하여 LixNi1-x의 조성을 갖게 하는 단계을 포함하는 용융탄산염 연료전지용 캐소드의 제조방법.
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용응탄산염 연료전지의 매트릭스 적층방법인 본 발명은 용융탄산염 연료전지의 매트릭스 적층방법에 관한 것으로, 주성분에 파이버를 첨가하여 테이프 캐스팅법으로 제조한 다수의 매트릭스를 검사하여 파이버의 방향성을 확인하는 단계와, 상기 매트릭스를 상기 파이버의 방향이 서로 수직하게 반복하여 적층하는 단계로 이루어져, 여러 장의 매트릭스를 파이버가 서로 수직이 되게 적층함으로써 매트릭스의 내구성이 향상되는 이점이 있다주성분에 파이버(fiber)를 첨가하고 테이프 캐스팅(tape casting)법으로 다수의 매트릭스를 제조하여 상기 파이버가 방향성을 가지는 용융탄산염 연료전지에 있어서: 상기 매트릭스를 상기 파이버의 방향이 서로 수직하게 반복하여 적층하는 것을 특징으로 한 용융탄산염 연료전지의 매트릭스 적층방법. 주성분에 파이버(fiber)를 첨가하고 테이프 캐스팅(tape casting)법으로 다수의 매트릭스를 제조하여 상기 파이버가 방향성을 가지는 용융탄산염 연료전지의 매트릭스 적층방법에 있어서, 상기 매트릭스는 크기3mm의 산화알루미늄 파이버이고, 감마-리튬 알루미네이트(γ-LiAlO 2 ) : 산화알루미늄(Al 2 O 3 ) = 9 : 1 중량비로 조성되는 산화 알루미늄 파이버의 방향이 서로 수직하게 반복하여 적층하는 것을 특징으로 한 용융탄산염 연료전지의 매트릭스 적층방법.
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용융탄산염 연료전지의 전력 인출 구조물인 본 발명은 용융탄산염 연료전지의 전력 인출 구조물에 관한 것으로, 횡단면이 사각형인 판형의 구조를 가지는 적어도 네 개이상의 짝수개인 인출기가 그 선단부에 형성된 나사구멍을 통해 분리판의 매니폴드방향에 균등한 간격으로 나사결합되어, 인출기와 분리판과의 접촉저항이 최소화되며, 분리판이 열변형으로부터 보호되고, 전극부의 크기와는 상관없이 균일한 동작특성이 나타나게 이점이 있다.용융탄산염 연료전지의 분리판에 인출기가 접합되어 스택 운전시 생산되는 전력을 외부로 인출하는 전력 인출 구조물에 있어서: 상기 인출기는 횡단면이 사각형인 판형의 구조를 가지며, 그 선단부가 상기 분리판에 접합된 것을 특징으로 한 용융탄산염 연료전지의 전력 인출 구조물. 분리판에 인출기가 접합되어 스택 운전시 생산되는 전력을 외부로 인출하는 용융탄산염 연료전지의 전력 인출 구조물에 있어서, 상기 인출기는 횡단면이 사각형인 판형의 구조를 가지면서 적어도 4개 이상의 짝수개이며, 그 선단부가 상기 분리판의 매니폴드 방향에 균등한 간격으로 배치 결합된 것을 특징으로 한 용융탄산염 연료전지의 전력 인출 구조물.
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- 2005-05-18
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본 발명은 전기화학적 산화공정을 이용한 탈황폐수의 COD성분 저감장치에 관한 것으로, 반응조와, 상기 반응조 내부에 설치되고 탈황폐수가 유입되는 폐수유입부과 연통되며 하부 원주면을 따라 다수의 배출공이 형성되고 전원공급부의 음극에 연결된 중공형 음극관과, 상기 음극관의 내부에 설치되고 전원공급부의 양극에 연결된 양극봉 및, 상기 음극관의 내부로 오존 또는 공기를 분사시켜서 탈황폐수를 교반시키는 교반분사기를 포함하여 구성되어, 탈황폐수의 무기성 COD성분을 줄이면서 처리시간을 단축시킬 수 있게 한 것이다반응조;상기 반응조의 내부에 설치되고 탈황폐수가 유입되는 폐수유입부과 연통되며 하부 원주면을 따라 다수의 배출공이 형성되고 전원공급부의 음극에 연결된 중공형 음극관;상기 음극관의 내부에 설치되고 전원공급부의 양극에 연결된 양극봉; 및상기 음극관의 내부로 오존 또는 공기를 분사시켜서 탈황폐수를 교반시키는 교반분사기; 를 포함하는 전기화학적 산화공정을 이용한 탈황폐수의 COD성분 저감장치. 반응조; 상기 반응조의 내부에 설치되고 탈황폐수가 유입되는 폐수유입부과 연통되며 하부 원주면을 따라 다수의 배출공이 형성되고 전원공급부의 음극에 연결된 중공형 음극관; 상기 음극관의 내부에 설치되고 전원공급부의 양극에 연결된 양극봉; 및 상기 음극관의 내부로 오존 또는 공기를 분사시켜서 탈황폐수를 교반시키는 교반분사기; 를 포함하는 전기화학적 산화공정을 이용한 탈황폐수의 COD성분 저감장치.
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