일반기술

용융탄산염 연료전지의 연료극 제조방법

일반적으로 연료극 제조방법은 니켈 연료극에 리튬 알루민산염(LiAlO 2 )을 물리적 또는 화학적인 방법으로 분산시키는 것이다. 그러나 이 방법은 애노드에 분산된 리튬 알루민산염 입자들이 금속입자 표면에만 한정되어 존재하고 니켈 금속입자내의 디스로케이션(dislocation)이동을 방지하는 사이트(site)로서 작용하지 못하기 때문에 효과적이지 못하다. 다양한 산화물 입자들(Al2 O3 , ZrO2 , TiO2 , SrTiO 3 , MgO 등)의 분산시키는 방법 또한 니켈 금속입자내로 산화물 입자가 분산되지 않고 표면에만 존재하여 효과적이지 못하고 있다.본 기술은 니켈-크롬 연료극을 제조할때에 크롬 분말 표면에 니켈을 무전해 도금함으로써, 연료극 크롬의 산화를 방지하여 니켈과의 소결을 촉진시켜 연료극의 강도 및 내크립성을 향상시키며, 궁극적으로는 연료전지의 수명을 연장시킬 수 있다.본 기술은 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, 혼합물에 용매를 혼합하는 단계, 용매가 포함된 혼합물을 볼밀링하여 니켈-크롬 슬러리를 만드는 단계 및, 그린 시트를 연속소결로에서 소정 온도의 환원분위기로 소정 시간동안 소결하는 단계를 거치면서 용융탄산염 연료전지의 연료극 제조하는 방법이다.이와같은 제조방법으로 이루어진 본 기술은, 니켈-크롬 연료극을 제조할 때에 크롬 분말 표면에 니켈을 무전해 도금함으로써, 연료극크롬의 산화가 방지되어 대분분의 크롬이 니켈 입자내로 고용되어 합금을 이루며, 이로서 연료극의 강도 및 내크립성이 향상되고, 궁극적으로는 연료전지의 수명이 연장시킬 수 있는 것이다.