일반기술

용융탄산염형 연료전지의 분리판 제조방법

본 기술은 차세대 발전장치인 용융탄산염형 연료전지(이하 MCFC로 약칭함)를 구성하는 것이다. 특히 반응가스의 유, 출입을 원활히 하고 애노드 및 캐소드에서 발생된 전기의 흐름을 연결시켜 주는 용융탄산염형 연료전지의 분리판 제조방법에 관한 것이다.본 기술은 마스크 플레이트의 성형에 앞서, 스테인리스 스틸 판형 소재에 알루미늄등을 전기도금등의 방법으로 코팅하고, 제작된 스테인리스 스틸 판형 소재를 프레스 성형하여 균일하고 편평하게 형성하며 동시에 코팅층의 내부에 존재하는 기공이 압착 제거된 마스크 플레이트를 제작한다. 이어서 인터 커넥터의 상, 하부에 애노드 및 캐소드 쉴디드 슬롯이 인접 배치된 후 마스크 플레이트를 용접 접합하며, 이것을 환원 분위기나 진공로에서 소정 시간 동안 유지하고 다시 승온하여 알루미늄의 확산층을 형성하는 열처리를 행하믕로 분리판을 얻는다.또 코팅을 원하지 않는 부분의 마스킹 작업을 쉽게 실시하기 위해, 먼저 스테인리스 스틸 판형 소재를 마스크 플레이트로 프레스 성형하고, 이것을 내식 코팅한 후 환원 분위기나 진공로에서 소정 시간 동안 유지하고 다시 승온하여 산화 열처리한 다음, 다른 부재들과 용접 접합하여 분리판을 제조하는 방법을 제안하고 있다.본 기술은 마스크 플레이트의 내식 코팅시 소성 조건에 의해 변형된 소재를 프레스 공정을 통해 균일하고 편평하게 가공하며 압착을 통해 내부의 기공을 제거하고 복구함으로써, 평탄화되고 가공 오차가 감소된 마스크 플레이트를 제작할 수 있는 것이며, 궁극적으로 분리판의 품질과 전지의 성능을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.또 본 기술은 마스크 플레이트의 성형에 앞서 코팅 공정을 수행하므로 단순하고 용이한 작업을 실현할 수 있으며, 코팅을 원하지 않는 부위에 마스킹이 여의치 않을 경우 마스크 플레이트를 먼저 성형한 후 코팅 공정을 수행하므로, 마스킹의 작업을 없애 공정을 단순화할 수 있다.따라서 본 기술에 의하면 연료전지의 신뢰도가 향상되며 장기 운전이 가능하게 되는 효과도 아울러 얻을 수 있다.