일반기술

용융탄산염 연료전지의 매트릭스 적층방법

일반적으로 연료전지의 단위셀은, 전기화학 반응이 일어나는 연료극 및 산소극과, 연료가스와 산화제가스를 해당 전극으로 공급하기 위한 유로를 형성하는 분리판과, 해당 전극에서 발생된 전하를 포집하는 집전판과, 두 전극 사이에서 이온만 이동시키는 역할을 하는 전해질판과, 전해질이 함침될 수 있는 다공성 구조로 되어 용융된 탄산염을 흡수하여 수용하는 매트릭스로 구성되어 있다.본 기술은 파이버를 첨가하고 테이프 캐스팅법으로 매트릭스를 제조하면 테이프 캐스팅 방향에 따라 그린 시트에 존재하는 파이버도 방향성을 가지는 것에 착안하여, 각 매트릭스를 적층할 때에 파이버가 서로 수직이 되게 적층함으로써 내구성이 향상되도록 한 것이다.본 기술의 적층방법을 보면, 주성분에 파이버(fiber)를 첨가하고 테이프 캐스팅(tape casting)법으로 다수의 매트릭스를 제조하여 파이버가 방향성을 가지며, 매트릭스는 크기3mm의 산화알루미늄 파이버이고, 감마-리튬 알루미네이트(γ-LiAlO2 ), 산화알루미늄(Al 2 O3 ) = 9 : 1 중량비로 조성되는 산화 알루미늄 파이버의 방향이 서로 수직하게 반복하여 적층하는 방벙으로 이루어진다.이와같은 방법으로 이루어진 본 기술은 여러 장의 매트릭스를 파이버가 서로 수직이 되게 적층함으로써 매트릭스의 내구성이 향상을 높여주고 있다.