일반기술

용융탄산염 연료전지

일반적으로 연료전지는 전기화학 반응에 의해 반응물(수소와 산소)의 화학에너지를 직접 전기에너지로 변환시키는 발전장치로서 환경 조화성이 우수하고 높은 발전효율이 기대되고 있다. 연료전지 중에서 용융탄산염 연료전지는 탄산염의 용융물을 전해질로 사용하여 작동온도가 650℃로 높기 때문에 전기화학 반응의 속도가 빨라 저온형 연료전지와는 달리 백금 등의 귀금속 촉매가 필요하지 않으며, 전기와 고온의 배열을 함께 이용할 경우 80% 이상의 열효율을 기대할 수 있어 석탄 가스화에 의한 복합 열병합 발전이 가능하다.본 기술은 위와같은 연료전지의 기술로서, 전해질판을 소정의 무게비에 의하여 여러 개로 나누어 어느 하나의 전해질판을 연료극에 맞닿게 적층함으로써, 전해질이 연료극의 기공내로 원활히 함침되게 하여 궁극적으로 성능 및 내구성을 향상시킨 기술이다.본 기술은 전해질판 및 매트릭스는 각각 소정의 무게비에 의해 적어도 두 개 이상으로 나뉘어 어느 하나의 전해질판은 연료극의 상부에 맞닿게 적층되고 그 상부에 이외의 전해질판 및 매트릭스가 교번으로 적층되며, 전체 전해질판의 무게는 전체 매트릭스 무게의 1.0~1.5배로 규정되고, 연료극의 두께는 하분리판의 전극부 깊이에서 연료극집전판의 두께를 차감한 값보다 0.05~0.1㎜ 상위하게 규정되며, 산소극의 두께는 상분리판의 깊이에서 상기 산소극집전판의 두께를 차감한 값보다 0.06~0.12㎜ 상위하게 규정된다.이와같은 기술로 이루어진 본 기술은 전해질판이 연료극에 맞닿게 적층되어 전해질이 연료극의 기공내로 원활히 함침되므로 성능 및 내구성이 향상되며, 연료극 및 산소극을 적절한 두께로 제조하여 그 접촉저항이 최소화되고, 매트릭스가 다층으로 적층되므로 가스 기밀성을 최대한 유지하여 단락의 우려가 최소화할 수 있다.