일반기술

용융탄산염연료 전지의 전극소성 방법 및 그 소성용치구

일반적으로, 연료전지는 연료가 가지고 있는 화학에너지, 즉 연료속의 수소와 공기중의 산소를 전기화학반응을 시켜 전기를 발생시키는 고효율, 저공해의 발전장치이다. 이와 같은 연료전지는 전해질의 종류에 따라 분류되며, 그 중에서 용융탄산염 연료전지는 용융탄산염을 전해질로, 천연가스를 개질한 가스를 연료로, 공기를 산화재로 하고 있다. 이 용융탄산염 연료전지는 보통 2세대 연료전지라 불리며 650℃의 고온에서 동작하기 때문에 백금등의 고가의 촉매를 사용하지 않아도 되고 고온의 폐열을 이용할 수 있어 차세대 연료전지로 각광받고 있다. 본 기술의 용융탄산염 연료전지의 전극소성 방법 및 그 소성용 치구는 전극 소성치구의 배치, 온도조절 및, 분위기가스조성의 조절을 통하여 연료전지용 전극으로서의 충분한 조건 및 성능을 갖는 우수한 전극을 제조할 수 있다.본 기술의 용융탄산염 연료전지의 전극소성 방법 및 그 소성용치구는 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, 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, 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 제거한 용융탄산염 연료전지의 전극소성 방법인 것이다.이와같은 방법은 전극소성치구의 배치, 온도조절 및, 분위기가스조성의 조절을 통하여 연료전지용 전극으로서의 충분한 조건 및 성능을 갖는 우수한 전극을 제조할 수 있으며,치구는 전극을 소성시 전극그린시트를 보호하고 적절한 조건을 유지케 함으로써 전극소성중의 안정성을 확보할 수 있어 좋은 품질의 전극을 생산할 수 있게 한다.