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개시된 내용은 연료전지장착전에 소성된 전극에 전해질을 적층하고 열처리를 행하여 전해질이 함침된 전극을 제조함으로써 전지내 전해질분포를 개선함은 물론 전지의 수명을 연장시킬 수 있는 전해질이 함침된 연료전지용 전극제조법에 관한 것으로, 이와 같은 본 발명을 이용하면 매트릭스 및 전극에 함침되는 전해질양을 독립적으로 조절할 수 있으므로 전지성능을 고려할 때 가장 이상적인 전해질분포를 형성할 수 있을 뿐만 아니라, 전극과 접하지 않는 전해질 매트릭스영역(wet seal)에 잉여전해질이 존재하지 않도록 하면서 전지전체의 전해질함량을 증가시킬 수 있어 전극이 전해질창고의 역할을 담당할 수 있게 된다. 이로 인해, 연료전지의 장기운전시 발생되는 전해질손실을 전극에 함침된 전해질의 보충으로 인해 회복시킬 수 있으므로 성능저하를 방지할 수 있을 뿐아니라, 이에 따라 수명을 연장할 수 있다.용융탄산염 연료전지의 전극제조방법에 있어서, 전해질을 제조하는 단계; 및 상기 제조된 전해질을 소성된 전극상에 올려놓고 환원분위기하에서 승온시켜 일정시간 유지하면서 전해질을 용융시켜 전극기공속으로 함침하는 단계를 포함하는 전해질이 함침된 연료전지용 전극제조법.용융탄산염 연료전지의 전극제조방법에 있어서, 전해질을 제조하는 단계; 및 상기 제조된 전해질을 소성된 전극상에 올려놓고 환원분위기하에서 승온시켜 일정시간 유지하면서 전해질을 용융시켜 전극기공속으로 함침하는 단계를 포함하는 전해질이 함침된 연료전지용 전극제조법.
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목적 : 용융 탄산염 연료전지의 성능과 수명을 좌우하는 반응가스의 공급과 전지화학반응 모두 원활하게 이루어지도록 하는 주요 인자인 전해질의 적절한 첨가 방법을 제공하는 것이 목적이다. 구성 : 집전체, 전해질 지지판 및 기공이 형성된 캐소드와 애노드로 구성되는 셀과 반응가스의 유출입 및 전기의 흐름을 연결시켜주는 분리판을 교번하여 다수 겹쳐 적층한 적층체에 그린시트를 이용하거나 함침법에 의해 전해질을 주입하는 구성으로 이루어진 용융 탄산염 연료전지에서, 상기 전해질은 전해질 지지판의 기공부피에 상기 캐소드와 애노드의 기공부피 합의 20 내지 50 퍼센트 정도를 더하여 첨가하는 방법으로 얻어지는 것이다. 효과 : 용융 탄산염 연료전지에서 반응가스의 공급과 전지화학반응이 원활하게 이루어지도록 함으로써, 셀 전압이 750mV 이상의 우수한 전지성능이 발휘된다.집전체, 전해질 지지판 및 기공이 형성된 캐소드와 애노드로 구성되는 셀과 반응가스의 유출입 및 전기의 흐름을 연결시켜주는 분리판을 교번하여 다수 겹쳐 적층한 적층체에 그린시트를 이용하거나 함침법에 의해 전해질을 주입하는 구성으로 이루어진 용융 탄산염 연료전지에 있어서, 상기 전해질은 상기 전해질 지지판의 기공부피에 상기 캐소드와 애노드의 기공부피 합의 20 내지 50 퍼센트 정도를 더하여 얻어짐을 특징으로 하는 용융 탄산염 연료전지의 전해질 첨가방법.집전체, 전해질 지지판 및 기공이 형성된 캐소드와 애노드로 구성되는 셀과 반응가스의 유출입 및 전기의 흐름을 연결시켜주는 분리판을 교번하여 다수 겹쳐 적층한 적층체에 그린시트를 이용하거나 함침법에 의해 전해질을 주입하는 구성으로 이루어진 용융 탄산염 연료전지에 있어서, 상기 전해질은 상기 전해질 지지판의 기공부피에 상기 캐소드와 애노드의 기공부피 합의 20 내지 50 퍼센트 정도를 더하여 얻어짐을 특징으로 하는 용융 탄산염 연료전지의 전해질 첨가방법.
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개시된 내용은 메틸에틸케톤(Methylethyl Ketone)/에탄올(Ethanol)계의 용매를 사용하여 열풍건조에 의해 연속적으로 전해질을 제조할 수 있어 대량생산이 가능한 용융탄산염 연료전지용 전해질연속제조방법에 관한 것이다. 이러한 본 발명은 전해질재료분말에 메틸에틸케톤/에탄올(Methylethyl Ketone/Ethanol)계의 용매, 바이더(Binder), 플래스티사이저(Plasticizer)등을 넣고 볼밀링(Ball-milling)과정을 거쳐 전해질슬러리를 제조하는 단계; 상기 전해질슬러러를 테잎캐스팅(Tape Casting)하면서 열풍건조시키는 단계; 및 상기 열풍건조된 전해질테잎을 연속적으로 건조하여 그린시트(Green Sheet)를 연속적으로 제작하는 단계로 구현된다. 이에 따라서, 본 발명은 테잎캐스팅시 열풍건조를 행함으로써 생산속도를 증진시켜 생산성을 향상할 수 있을 뿐만 아니라, 인체에 매우 유독한 톨루엔을 사용하지 않으므로 환경보호에 일조할 수 있을 것으로 전망된다.용융탄산염 연료전지의 전해질을 제조하는 방법에 있어서, 전해질재료분말에 메틸에틸케톤/에탄올(Methylethyl Ketone/Ethanol)계의 용매, 바이더(Binder), 플래스티사이저(Plasticizer)등을 넣고 볼밀링(Ball-milling)과정을 거쳐 전해질슬러리를 제조하는 단계; 상기 전해질슬러러를 테잎캐스팅(Tape Casting)하면서 열풍건조시키는 단계; 및 상기 열풍건조된 전해질테잎을 연속적으로 건조하여 그린시트(Green Sheet)를 연속적으로 제작하는 단계를 포함하는 용융탄산염 연료전지용 전해질연속제조방법.용융탄산염 연료전지의 전해질을 제조하는 방법에 있어서, 전해질재료분말에 메틸에틸케톤/에탄올(Methylethyl Ketone/Ethanol)계의 용매, 바이더(Binder), 플래스티사이저(Plasticizer)등을 넣고 볼밀링(Ball-milling)과정을 거쳐 전해질슬러리를 제조하는 단계; 상기 전해질슬러러를 테잎캐스팅(Tape Casting)하면서 열풍건조시키는 단계; 및 상기 열풍건조된 전해질테잎을 연속적으로 건조하여 그린시트(Green Sheet)를 연속적으로 제작하는 단계를 포함하는 용융탄산염 연료전지용 전해질연속제조방법.
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개시된 내용은 용융탄산염형 연료전지용 애노드의 제조방법 및 이를 이용한 애노드에 관한 것이다. 위와 같은 용융탄산염형 연료전지용 애노드의 제조방법은 크롬분말과 니켈분말을 혼합·분쇄하여 슬러리를 제조하는 단계; 상기의 슬러리에서 그린 쉬트를 제조하는 단계 및; 상기의 그린 쉬트를 소결하는 단계를 포함한다. 따라서, 위 방법에 의해 제조된 애노드는, 고가의 합금분말을 사용하지 않으면서 크롬의 고용량이 큰 전극을 얻을 수 있으며, 기공율이 크기 때문에 전지의 성능 면에서나 수명 면에도 매우 우수한 전지를 얻을 수 있다는데 그 효과가 있다.용융탄산염형 연료전지용 애노드의 제조에 있어서: 크롬분말과 니켈분말을 혼합·분쇄하여 슬러리를 제조하는 제 1단계; 상기 슬러리를 탈포하고 테이프 케스팅하여 그린 쉬트를 제조하는 제 2단계 및; 상기 그린 쉬트를 소결하는 제 3단계를 포함하는 용융탄산염형 연료전지용 애노드의 제조방법.용융탄산염형 연료전지용 애노드의 제조에 있어서: 용매가 첨가된 크롬 분말을 미세하게 분쇄 및 혼합한 후, 용매, 결합제, 소포제 및 니켈을 첨가하여 크롬이 균일하게 분산된 슬러리를 제조하는 제 1단계; 상기 슬러리를 탈포하고 테이프 케스팅하여 그린 쉬트를 제조하는 제 2단계 및; 상기 그린 쉬트를 소결하는 제 3단계를 포함하는 용융탄산염형 연료전지용 애노드의 제조방법.
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개시된 내용은 용융탄산염형 연료전지용 니켈-알루미늄-타이타늄 연료극의 제조방법 및 연료극에 관한 것이다. 상기의 용융탄산염형 연료전지용 니켈-알루미늄-타이타늄 연료극의 제조방법은 니켈 분말, 알루미늄 분말 및 타이타늄 분말을 혼합하는 단계; 상기 혼합물에 용매를 첨가하는 단계; 상기 혼합물을 볼밀하여 니켈-알루미늄-타이타늄 슬러리를 제조하는 단계; 상기 슬러리를 탈포하는 단계; 상기 슬러리를 테이프 캐스팅 및 건조하여 그린쉬트를 만드는 단계; 상기 그린 쉬트를 연속소결하는 단계 및 소결 후 크립과 후소결을 억제하기 위해 금속간화합물을 석출하는 단계로 구성되어 있으며, 본 발명은 성능은 향상되었으면서 값싼 연료극을 제공할 수 있다는 우수성이 있다.용융탄산염형 연료전지용 니켈-알루미늄-타이타늄 연료극의 제조방법에 있어서, 니켈 분말, 알루미늄 분말 및 타이타늄 분말을 혼합하는 제 1단계; 상기 혼합물에 용매를 첨가하는 제 2단계; 상기 혼합물을 볼밀링하여 니켈-알루미늄-타이타늄 슬러리를 제조하는 제 3단계; 상기 슬러리를 탈포하는 제 4단계; 상기 슬러리를 테이프 캐스팅 및 건조하여 그린쉬트를 만드는 제 5단계; 상기 그린 쉬트를 연속소결하는 제 6단계 및 소결 후 크립과 후소결을 억제하기 위해 금속간화합물을 석출하는 제 7단계를 포함하는 용융탄산염형 연료전지용 니켈-알루미늄-타이타늄 연료극의 제조방법. 용융탄산염형 연료전지용 니켈-알루미늄-타이타늄 연료극의 제조방법에 있어서, 니켈 분말, 알루미늄 분말 및 타이타늄 분말을 혼합하는 제 1단계; 상기 혼합물에 용매를 첨가하는 제 2단계; 상기 혼합물을 볼밀링하여 니켈-알루미늄-타이타늄 슬러리를 제조하는 제 3단계; 상기 슬러리를 탈포하는 제 4단계; 상기 슬러리를 테이프 캐스팅 및 건조하여 그린쉬트를 만드는 제 5단계; 상기 그린 쉬트를 연속소결하는 제 6단계 및 소결 후 크립과 후소결을 억제하기 위해 금속간화합물을 석출하는 제 7단계를 포함하는 용융탄산염형 연료전지용 니켈-알루미늄-타이타늄 연료극의 제조방법.
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용융탄산염형 연료전지에 관한 것으로서, 특히 애노드의 성능이 저하되지 않는 범위 내에서 가능한 다량의 전해질이 함침되도록 하여, 내구성과 성능이 우수하고 장기 운전에 적합토록 한 대형 용융탄산염형 연료전지 및 그 제조를 가능케 하는 방법을 제안한다. 구성 : Ni 및 그 합금으로 제조된 애노드와 NiO로 제조된 캐소우드의 사이에, LiAlO₂로 제조된 2장의 전해질 지지판(10)과 62％ Li₂CO₃/38％ K₂CO₃로 구성된 2장의 전해질판을 교번하여 배치하되, 상기 전해질판이 애노드와 접촉되게 설치하고, 상기 애노드와 캐소우드의 바깥쪽에 분리판을 개재하여 어셈블리되도록 한다. 상기한 전해질판의 전해질은 운전 온도인 650℃까지 승온시키는 공정중에서 액체 상태로 용융되어, 애노드 기공부피의 30∼50vol％, 캐소우드의 15∼25vol％ 만큼 함침된다. 애노드와 접촉되고 캐소우드에 대하여 전해질 지지판을 개재하여 배치된 전해질판에 의해 전해질이 함침되므로서, 캐소우드와 차별화된 상태로 애노드의 전해질 함침량이 증대한다. 따라서, 전지의 내구성 및 성능이 향상되고, 장기 운전에 적합한 대형 스택을 제조할 수 있다.본 발명은 용융탄산염형 연료전지에 관한 것으로서, 특히 애노드의 성능이 저하되지 않는 범위 내에서 가능한 다량의 전해질이 함침되도록 하여, 내구성과 성능이 우수하고 장기 운전에 적합토록 한 대형 용융탄산염형 연료전지 및 그 제조를 가능케 하는 방법을 제안한다. 애노드와 캐소우드의 사이에 전해질 지지판과 전해질판을 적어도 2장씩 배치하되 서로 교번하게 배치하고, 상기 한 장의 전해질판이 애노드와 접촉되게 하며, 상기 애노드와 캐소우드의 바깥쪽에 배치되는 분리판으로 어셈블리되도록 한 구성을 특징으로 하는 용융탄산염형 연료전지.
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목적 : 프레스 성형되는 돌출부의 형상 및 배열을 개선함으로써 박판의 파열, 변형 및 왜곡되는 현상을 줄일 수 있는 센터 플레이트를 제공하는 것이 목적이다. 구성 : 박판 상의 모재를 프레스하여 대향되는 방향으로 절추원통상의 돌출부를 성형하고, 전지의 애노드 및 캐소드의 집전판과 상기 돌출부의 끝단면이 밀착되어 연료 가스가 통과되게 한 센터 플레이트를 제공한다. 효과 : 분리판의 평면도가 좋아지고, 집전판과의 접촉저항이 감소하며, 전극에 국부 응력 집중을 피하게 되어 전지의 내구성 및 성능의 향상된다.판상의 모재를 프레스하여 대향되는 방향으로 절추원통상의 돌출부를 성형하고, 전지의 애노드 및 캐소드의 집전판과 상기 돌출부의 끝단면이 밀착되는 구성으로 됨을 특징으로 하는 용융 탄산염형 연료 전지의 분리판용 센터 플레이트. 판상의 모재를 프레스하여 대향되는 방향으로 절추원통상의 돌출부를 성형하고, 전지의 애노드 및 캐소드의 집전판과 상기 돌출부의 끝단면이 밀착되는 구성으로 됨을 특징으로 하는 용융 탄산염형 연료 전지의 분리판용 센터 플레이트.
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전기·전자 > 기타 전기/전자
목적 : 본 발명은 봄베의 내부 압력에 따라 외부에서 능동적으로 적층체를 가압하여 셀과 분리판 사이의 접촉이 최적 상태로 보전되게 할 수 있는 용융 탄산염형 연료전지를 제공하는 것이다. 구성 : 본 발명은 적층체가 내부에 수용되고 외부상단에 2배수의 중공관체가 연통된 봄베와; 상기 봄베의 내부에서 적층체를 안착시키고, 2배수의 가이드 구멍이 형성되는 고정판과; 상기 고정판의 가이드 구멍에 가이드되고 상기 봄베의 중공관체를 통해 외부로 돌출 연장되며 2배수로 구비되는 스크류 바와; 이 스크류 바에 한 조로 치합되고 상기 봄베의 내부에 수용되는 추진 너트와; 이 추진 너트들이 설치되고 상기 봄베의 내부에서 적층체를 가압하는 가압판과; 상기 중공관체의 상단부에 고정 결합되고 상기 스크류 바가 관통되어 설치되는 지지판과; 이 지지판으로 돌출 연장되는 스크류 바에 결합 고정되는 감속부재와; 이 감속부재를 회전 구동시켜서 상기 추진너트가 설치된 가압판을 봄베의 내부에서 진퇴 연동되게 하는 출력수단으로 이루어진다. 효과 : 적층체에서 셀과 분리판 사이의 접촉 상태를 봄베의 외부에 배치된 출력수단의 제어를 통해 일정한 압력으로 보전되게 하므로 연료전지의 발전효율을 최상의 상태로 유지하고, 가스를 사용하지 않으므로 안전사고를 배제할 수 있다.적층체가 내부에 수용되고 외부상단에 2배수의 중공관체가 연통된 봄베와; 상기 봄베의 내부에서 적층체를 안착시키고, 2배수의 가이드 구멍이 형성되는 고정판과; 상기 고정판의 가이드 구멍에 가이드 되고 상기 봄베의 중공관체를 통해 외부로 돌출 연장되며 2배수로 구비되는 스크류 바와; 이 스크류 바에 한 조로 치합되고 상기 봄베의 내부에 수용되는 추진 너트와; 이 추진 너트들이 설치되고 상기 봄베의 내부에서 적층체를 가압하는 가압판과; 상기 중공관체의 상단부에 고정 결합되고 상기 스크류 바가 관통되어 설치되는 지지판과; 이 지지판으로 돌출 연장되는 스크류 바에 결합 고정되는 감속부재와; 이 감속부재를 회전 구동시켜서 상기 추진너트가 설치된 가압판을 봄베의 내부에서 진퇴 연동되게 하는 출력수단으로 이루어지는 용융 탄산염형 연료전지.적층체가 내부에 수용되고 외부상단에 2배수의 중공관체가 연통된 봄베와; 상기 봄베의내부에서 적층체를 안착시키고, 2배수의 가이드 구멍이 형성되는 고정판과; 상기 고정판의 가이드 구멍에가이드 되고 상기 봄베의 중공관체를 통해 외부로 돌출 연장되며 2배수로 구비되는 스크류 바와; 이 스크류 바에 한 조로 치합되고 상기 봄베의 내부에 수용되는 추진 너트와; 이 추진 너트들이 설치되고 상기 봄베의 내부에서 적층체를 가압하는 가압판과; 상기 중공관체의 상단부에 고정 결합되고 상기 스크류 바가 관통되어 설치되는 지지판과; 이 지지판으로 돌출 연장되는 스크류 바에 결합 고정되는 감속부재와; 이 감속부재를 회전 구동시켜서 상기 추진너트가 설치된 가압판을 봄베의 내부에서 진퇴연동되게 하는 출력수단으로 이루어지는 용융 탄산염형 연료전지.
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전기·전자 > 기타 전기/전자
개시된 내용은 전극소성용치구의 배치, 온도조절 및, 분위기가스조성의 조절을 통하여 연료전지용 전극으로서의 충분한 조건 및 성능을 갖는 우수한 전극을 제조할 수 있는 용융탄산염 연료전지의 전극소성방법 및 그 소성용치구에 관한 것이다. 이러한 본 발명은 전극을 덮개가 있는 소성용 치구에 안착수납한 후 소성로에 올려놓는 단계; 저온부에서의 폴리머분해를 촉진하기 위해서 수증기가 포함된 수소와 질소의 혼합가스를 공급하는 단계; 및 상기 소성로의 각 구역별로 승온하는 시간 및 온도를 조절하여 폴리머를 완전분해하여 제거하는 단계로 구현된다. 이에 의해서, 본 발명에 따른 전극소성방법은 전극으로서의 충분한 조건 및 성능을 갖는 우수한 전극을 제조할 수 있는 효과를 갖는다. 또한, 본 치구도 전극을 소성시 전극그린시트를 보호하고 적절한 조건을 유지케 함으로써 전극소성중의 안정성을 확보할 수 있어 좋은 품질의 전극을 생산할 수 있게 한다.전극용 그린시트를 소성로에서 소성하여 용융탄산염 연료전지용 전극을 제조하는 방법에 있어서, 전극을 덮개가 있는 소성용 치구에 안착수납한 후 소성로에 올려놓는 단계; 저온부에서의 폴리머분해를 촉진하기 위해서 수증기가 포함된 수소와 질소의 혼합가스를 공급하는 단계; 및 상기 소성로의 각 구역별로 승온하는 시간 및 온도를 조절하여 폴리머를 완전분해하여 제거하는 단계를 포함하는 용융탄산염 연료전지의 전극소성방법.전극용 그린시트를 소성로에서 소성하여 용융탄산염 연료전지용 전극을 제조하는 방법에 있어서, 전극을 덮개가 있는 소성용 치구에 안착수납한 후 소성로에 올려놓고; 3-50%정도의 수소가 혼합되며, 4-10%의 수증기가 포함된 수소와 질소의 혼합가스를 사용하여 가스저온부에서 폴리머분해를 촉진하기 위한 분위기를 형성하며; 상기 소성에서 애노드는 전극을 상온에서 부터 300℃까지는 분당 3-6℃승온하고, 300-600℃영역에서는 1-3시간 유지하며, 이후 950℃까지는 분당 4-6℃승온하며, 950-1000℃영역에서는 30분간 유지한 다음 상온으로 냉각하며; 상기 소정로의 캐소드는 분당 3-6℃의 승온속도로 300℃까지 승온한 다음, 300-500℃영역에서는 1-3시간 유지하고, 700℃까지는 분당 4-6℃ 승온하며, 700℃영역에서 30분간 유지한 다음 상온까지 냉각함으로써 각 구역별로 승온하는 시간 및 온도를 조절하며 폴리머를 완전분해하여 제거하는 것을 특징으로 하는 용융탄산염 연료전지의 전극소성방법.
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전기·전자 > 기타 전기/전자
목적 : 본 발명은 봄베의 내부 압력에 따라 외부에서 능동적으로 적층체를 가압하여 셀과 분리판 사이의 접촉이 최적 상태로 보전되게 할 수 있는 용융 탄산염형 연료전지를 제공하는 것이다. 구성 : 본 발명은 가동판에 의해 가압되는 적층체가 내부에 수용되고 외부 상단에 중공관체가 연통된 봄베와, 상기 가동판의 중심으로 배치되고 자유단부가 상기 봄베의 중공관체를 통해 외부로 돌출 연장되는 리드 스크류와, 상기 중공관체의 단부에 설치되고 상기 리드 스크류에 치합되는 추진 너트와, 이 너트에 일체로 동축 설치되는 감속부재와, 상기 감속부재를 회전 구동시켜서 상기 리드 스크류가 봄베의 내부로부터 진퇴 연동되게 하는 출력수단으로 이루어진다. 효과 : 본 발명은 적층체에서 셀과 분리판 사이의 접촉 상태를 봄베의 외부에 배치된 출력수단의 제어를 통해 항상 일정한 압력으로 보전되게 할 수 있어서 연료전지의 발전 효율을 최상의 상태로 유지 보전할 수 있다.가동판에 의해 가압되는 적층체가 내부에 수용되고 외부 상단에 중공관체가 연통된 봄베와, 상기 가동판의 중심으로 배치되고 자유단부가 상기 봄베의 중공관체를 통해 외부로 돌출 연장되는 리드 스크류와, 상기 중공관체의 단부에 설치되고 상기 리드 스크류에 치합되는 추진 너트와, 이 너트에 일체로 동축 설치되는 감속부재와, 상기 감속부재를 회전 구동시켜서 상기 리드 스크류가 봄베의 내부로부터 진퇴 연동되게 하는 출력수단으로 이루어진 용융 탄산염형 연료전지. 가동판에 의해 가압되는 적층체가 내부에 수용되고 외부 상단에 중공관체가 연통된 봄베와, 상기 가동판의 중심으로 배치되고 자유단부가 상기 봄베의 중공관체를 통해 외부로 돌출 연장되는 리드 스크류와, 상기 중공관체의 단부에 설치되고 상기 리드 스크류에 치합되는 추진 너트와, 이 너트에 일체로 동축 설치되는 감속부재와, 상기 감속부재를 회전 구동시켜서 상기 리드 스크류가 봄베의 내부로부터 진퇴 연동되게 하는 출력수단으로 이루어진 용융 탄산염형 연료전지.
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전기·전자 > 기타 전기/전자
본 발명은 천연가스를 개질한 가스를 연료로 하고 공기를 산화제로 하는 용융탄산염 연료전지의 분리판에 관한 것으로, 특히 표면에 동과 알루미늄을 코팅하여 Al-Cu계 합금층을 형성함으로써 용융탄산염에 대한 고내식성을 부여한 용융탄산염연료전지용 내식성분리판에 관한 것이다. 본 발명에 따른 내식성분리판은 표면에 동과 알루미늄을 코팅하여 Al-Cu계 합금층을 형성함으로써 용융탄산염에 대한 고내식성을 지속할 수 있는 잇점을 갖는다. 따라서, 전지의 수명을 연장할 수 있는 효과를 갖는다연료전지용 분리판에 있어서, 소정넓이를 갖는 판상의 모재, 및 상기 모재의 표면에 소정의 두께로 코팅 확산된 Al-Cu계 합금층을 포함하는 용융탄산염연료전지용 내식성분리판.연료전지용 분리판에 있어서, 스테인리스스틸로 이루어진 판상의모재와, 상기 모재의 표면에 코팅확산된 Al-Cu계 합금층을 포함하여 이루어지며, 상기한 Al-Cu계 합금층은 상기 모재에 Cu를 도금하고, 그 위에 Al을 코팅한 후, 확산처리하여 형성됨을 특징으로 하는 용융탄산염 연료전지용 내식성 분리판.
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본 발명은 용융탄산염 연료전지의 연료극 제조방법에 관한 것으로, 연료극, 산소극, 분리판, 집전판, 전해질판, 매트릭스로 구성되는 용융탄산염 연료전지에서 니켈-크롬 연료극을 제조할 때에, 크롬 분말 표면에 니켈을 무전해 도금한 후 니켈 도금된 크롬 분말과 니켈 분말 및 용매를 혼합하여 볼밀링을 거쳐 슬러리를 만들고, 이 슬러리를 테이프 캐스팅 및 건조하여 그린 시트를 만들며, 이 그린 시트를 연속소결하는 과정을 통해 연료극을 제조함으로써, 연료극 크롬의 산화를 방지하여 니켈과의 소결을 촉진시켜 니켈 입자내에서의 크롬의 고용량이 증가되며, 이로서 연료극의 강도 및 내크립성이 향상되어 궁극적으로는 연료전지의 수명이 연장되는 이점이 있다.크롬 분말 표면에 니켈을 무전해 도금하는 단계와, 니켈 분말과 상기 니켈 도금된 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, 상기 그린 시트를 연속소결로에서 소정 온도의 환원분위기로 소정 시간동안 소결하는 단계를 포함하여 된 용융탄산염 연료전지의 연료극 제조방법. 2-8㎛의 평균입자를 가지는 크롬 분말 표면에 니켈을 0.2~0.8㎛의 두께로 무전해 무전해 도금하는 단계와, 2-3㎛의 평균입자크기를 가지는 니켈분말과 이 니켈 도금된 크롬분말을 85wt.% : 15wt.% 내지 95wt.% : 5wt.%의 무게비로 혼합하는 단계,상기 혼합물에 용매를 혼합하는 단계,상기 용매가 포함된 혼합물을 볼밀링하여 니켈-크롬 슬러리를 만드는 단계 및, 상기 그린 시트를 연속소결로에서 소정 온도의 환원분위기로 소정 시간동안 소결하는 단계를 포함하여 된 용융탄산염 연료전지의 연료극 제조방법
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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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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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- 2005-05-18
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일반기술
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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- 2005-05-18
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일반기술
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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- 부산기술이전센터
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- 2005-05-18
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