| 학회 | 한국화학공학회 |
| 학술대회 | 1998년 가을 (10/23 ~ 10/24, 조선대학교) |
| 권호 | 4권 2호, p.3589 |
| 발표분야 | 에너지/환경 |
| 제목 | 전해질 지지형 고체산화물 연료전지의 제작 및 성능 분석 |
| 초록 | 연료전지는 전기화학반응을 이용한 발전 장치로서 기존 장치에 비하여 발전 효율이 높고, 환경 보전성이 우수하여, 미래의 전원으로 현재 많은 연구 개발이 진행되고 있다. 제3세대 연료전지라 불리는 고체산화물 연료전지(Solid Oxide Fuel Cell, SOFC)는 현재 100kW 이상의 발전 시스템으로 개발이 진행되고 있는 인산 연료전지(PAFC) 및 용융탄산염 연료전지(MCFC) 보다 뒤늦게 개발이 시작되었으나, 최근 급속한 세라믹 기술의 발달로 PAFC 및 MCFC에 이어 21세기 초에 실용화에 이를 전망이며, 이를 위하여 미국, 일본 등을 비롯한 선진 외국에서는 기초 연구 및 대형화 기술 개발에 많은 노력을 기울이고 있다. SOFC는 전지구성요소가 모두 고체이므로 다양한 형태로 제작이 가능하다. 현재까지 개발된 SOFC의 형태는 튜브형 및 평판형으로 크게 나뉠 수 있다. 1950년대 말부터 Westinghouse사에서 개발되어 온 튜브형 SOFC의 경우 현재 25∼100kW 발전시스템의 실증 시험이 수행되고 있으며, SOFC 중 상용화 시기가 가장 빠를 것으로 예상되고 있다. 한편 평판형 SOFC는 유럽 및 일본을 중심으로개발되고 있으며, 현재 소형 스택을 제작하여 성능을 시험하는 단계로, 튜브형보다는 성능 및 구조에 있어서 안정성은 떨어지나, 대량 생산에 의한 경제성 면에서는 튜브형 보다 우위에 있어 현재 제작 방법에 관한 많은 특허 및 논문이 발표되고 있다.평판형 SOFC도 다양한 제작 방법으로 제작이 가능하다. 지금까지 잘 알려진셀 제작 방법으로는 1) 소결이 완료된 전해질 판을 중심으로 연료극(anode) 및 공기극(cathode)을 전해질 판의 양 면에 코팅하여 전해질 지지형 셀을 제작하는 방법, 2) 소결된 전극을 지지체로 전해질 및 상대전극을 순차적으로 코팅하여 전극지지형 셀을 제작하는 방법, 그리고 3) 연료극, 전해질 및 공기극의 미소결판(green sheet)을 포개어(lamination) 동시에 소결을 진행하는 공소결형 셀 제작 방법등이 있다. 이 중 전해질 지지형 셀 제작 방법은 200μm 정도 두께의 소결된 전해질을 사용하여 비교적 간단한 공정으로 셀 제작이 가능하여 현재 SOFC 제작에 가장 많이 사용되고 있다. 본 연구에서는 셀 면적이 5×5cm2 및 10×10cm2인전해질 지지형 SOFC를 인쇄법으로 제작하고, 단위전지의 특성을 분석하였다. |
| 저자 | 윤성필, 김승구, 남석우, 하흥용, 홍성안 |
| 소속 | 한국과학기술(연) |
| 키워드 | SOFC; 단위전지 |
| 원문파일 | 초록 보기 |
