일반기술

용융탄산염 연료전지의 전해질 함침방법

연료가스의 수소와 탄산이온이 반응하여 물과 탄산가스로 변하면서 전자가 발생되는 연료극과, 산화제가스의 탄산가스와 산소가 전자 2개와 반응하여 탄산이온으로 변하는 산소극과, 연료전지 몸체를 지지하며 연료가스와 산화제가스가 격리되어 연료극과 산소극으로 공급되는 가스의 유로를 형성하는 상분리판 및 하분리판과, 연료극을 지지하며 연료극에서 발생된 전하를 포집하는 연료극집전판과, 산소극을 지지하며 산소극에서 발생된 전하를 포집하는 산소극집전판과, 전해질을 흡수·수용하여 이온의 이동통로를 제공하는 매트릭스로 구성된다.본 기술은 단위셀의 제조과정에서 산소극 및 매트릭스의 기공 속에 전해질을 미리 함침시켜 제작함으로써 스택 적층 작업의 용이성이 향상되고 전극과 매트릭스와의 접촉 저항이 감소하게 한 기술이다.본 기술은 수소의 산화가 일어나는 연료극과, 산소의 환원이 일어나는 산소극과, 연료극과 산소극과의 사이에 위치하여 이온의 이동통로를 제공하는 매트릭스를 포함하며, 성형 및 소결 단계를 거쳐 상기 연료극 및 산소극을 만드는 과정, 주성분에 전해질을 혼합한 후 성형 과정을 거쳐 매트릭스를 만드는 과정, 연료극과 산소극 및 매트릭스를 적층하여 단위셀을 만드는 과정을 거치면서 용융탄산염 연료전지의 전해질 함침하는 방법기술인것이다.이와같은 과정을 거친 용융탄산염 연료전지의 전해질 함침방법으로 제작된 연료전지는 전해질판이 없는 구조이므로 스택 적층 시에 전해질판의 수축에 의한 높이 감소를 감안할 필요가 없어 그 작업이 매우 용이하며, 기존 기술에서 전해질판이 녹을 때에 발생되던 접촉 저항의 증가현상은 완전히 방지되고, 전해질판이 수축될 때에 열충격에 의해 매트릭스가 깨질 우려도 감소 시켰다.