KR20170024758A - 고체 산화물 연료전지의 제조방법, 고체 산화물 연료전지 및 이를 포함하는 전지 모듈 - Google Patents
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Abstract
본 명세서는 고체 산화물 연료전지의 제조방법, 고체 산화물 연료전지 및 이를 포함하는 전지 모듈에 관한 것이다.
Description
본 명세서는 고체 산화물 연료전지의 제조방법, 고체 산화물 연료전지 및 이를 포함하는 전지 모듈에 관한 것이다.
최근 석유나 석탄과 같은 기존 에너지 자원의 고갈이 예측되면서 이들을 대체할 수 있는 에너지에 대한 관심이 높아지고 있다. 이러한 대체에너지의 하나로서 연료전지는 고효율이고, NOx 및 SOx 등의 공해 물질을 배출하지 않으며, 사용되는 연료가 풍부하다는 등의 장점으로 인해 특히 주목받고 있다.
연료전지는 연료와 산화제의 화학 반응 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 발전 시스템으로서, 연료로는 수소와 메탄올, 부탄 등과 같은 탄화수소가, 산화제로는 산소가 대표적으로 사용된다.
연료전지에는 고분자 전해질형 연료전지(PEMFC), 직접메탄올형 연료전지(DMFC), 인산형 연료전지(PAFC), 알칼리형 연료전지(AFC), 용융탄산염형 연료전지(MCFC), 고체산화물형 연료전지(SOFC) 등이 있다.
도 1은 고체산화물형 연료전지의 전기 발생 원리를 개략적으로 도시한 것으로, 고체산화물형 연료전지는 전해질층(Electrolyte)과 이 전해질층의 양면에 형성되는 연료극(Anode) 및 공기극(Cathode)로 구성된다. 고체산화물형 연료전지의 전기 발생 원리를 나타낸 도 1을 참조하면, 공기극에서 공기가 전기화학적으로 환원되면서 산소이온이 생성되고 생성된 산소이온은 전해질층을 통해 연료극으로 전달된다. 연료극에서는 수소, 메탄올, 부탄 등과 같은 연료가 주입되고 연료가 산소이온과 결합하여 전기화학적으로 산화되면서 전자를 내어놓고 물을 생성한다. 이러한 반응에 의해 외부회로에 전자의 이동이 발생하게 된다.
본 명세서는 고체 산화물 연료전지의 제조방법, 고체 산화물 연료전지 및 이를 포함하는 전지 모듈을 제공하고자 한다.
본 명세서는 산소이온 전도성 무기물 입자 및 NiO를 포함하는 연료극 슬러리를 이용하여 연료극 그린시트를 제조하거나, 산소이온 전도성 무기물 입자 및 NiO를 포함하는 고형분을 이용하여 펠렛을 제조하는 단계; 상기 연료극 그린시트 또는 펠렛의 일면에 확산 플레이트를 접촉시키는 단계; 상기 확산 플레이트가 접촉된 연료극 그린시트 또는 펠렛을 소결하여 연료극을 제조하는 단계; 상기 소결된 연료극으로부터 확산 플레이트를 분리하는 단계; 및 상기 소결된 연료극 중 확산 플레이트가 분리된 면에 전해질층 및 공기극을 순차적으로 형성하는 단계를 포함하는 고체 산화물 연료전지의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 명세서는 산소이온 전도성 무기물 및 NiO를 포함하는 연료극, 전해질층 및 공기극이 순차적으로 구비되는 고체 산화물 연료전지에 있어서, 상기 연료극의 전해질층과 접촉하는 표면의 반대표면의 NiO의 양의 100중량부를 기준으로, 상기 연료극의 전해질층과 접촉하는 표면의 NiO의 양은 70 중량부 이하인 것인 고체 산화물 연료전지를 제공한다.
또한, 본 명세서는 상기 고체 산화물 연료전지를 단위 전지로 포함하는 전지 모듈을 제공한다.
본 명세서에 따른 연료극은 전해질층과 접합성이 증진될 수 있다.
본 명세서에 따른 고체 산화물 연료전지는 연료극과 전해질층의 계면저항이 낮은 장점이 있다.
본 명세서에 따른 고체 산화물 연료전지는 연료극과 전해질층의 계면에서 반응 사이트가 많은 장점이 있다.
도 1은 고체산화물 연료전지(SOFC)의 전기 발생 원리를 나타내는 개략적인 도면이다.
도 2는 본 명세서에 따른 고체 산화물 연료전지의 구조를 나타낸다.
도 3는 실시예의 연료극 표면의 SEM이미지이다.
도 4은 비교예의 연료극 표면의 SEM이미지이다.
도 5는 실시예 및 비교예의 온도에 따른 환원도의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 명세서에 따른 고체 산화물 연료전지의 구조를 나타낸다.
도 3는 실시예의 연료극 표면의 SEM이미지이다.
도 4은 비교예의 연료극 표면의 SEM이미지이다.
도 5는 실시예 및 비교예의 온도에 따른 환원도의 변화를 나타낸 그래프이다.
이하에서 본 명세서에 대하여 상세히 설명한다.
본 명세서는 산소이온 전도성 무기물 입자 및 NiO를 포함하는 연료극 슬러리를 이용하여 연료극 그린시트를 제조하거나, 산소이온 전도성 무기물 입자 및 NiO를 포함하는 고형분을 이용하여 펠렛을 제조하는 단계; 상기 연료극 그린시트 또는 펠렛의 일면에 확산 플레이트를 접촉시키는 단계; 상기 확산 플레이트가 접촉된 연료극 그린시트 또는 펠렛을 소결하여 연료극을 제조하는 단계; 상기 소결된 연료극으로부터 확산 플레이트를 분리하는 단계; 및 상기 소결된 연료극 중 확산 플레이트가 분리된 면에 전해질층 및 공기극을 순차적으로 형성하는 단계를 포함하는 고체 산화물 연료전지의 제조방법을 제공한다.
상기 고체 산화물 연료전지의 제조방법은 산소이온 전도성 무기물 입자 및 NiO를 포함하는 연료극 슬러리를 이용하여 연료극 그린시트를 제조하거나, 산소이온 전도성 무기물 입자 및 NiO를 포함하는 고형분을 이용하여 펠렛을 제조하는 단계를 포함한다.
본 명세서에서, 상기 그린시트는 완전한 최종 제품이 아닌 다음 단계에서 가공을 할 수 있는 상태의 필름 형태의 막을 의미한다. 다시 말하면, 상기 그린시트는 무기물 입자 및 용매를 포함하는 코팅 조성물로 도포하여 시트형으로 건조시킨 것이며, 상기 그린시트는 약간의 용매를 포함하면서 시트형태를 유지할 수 있는 반건조 상태의 시트를 말한다.
본 명세서에서, 상기 펠렛은 용매를 제외한 고형분을 몰드에 넣고 압축하여 제조된 덩어리 상태를 의미한다.
상기 산소이온 전도성 무기물 입자는 산소이온 전도성이 있다면 특별히 한정하지 않으나, 상기 산소이온 전도성 무기물 입자는 이트리아(yttria) 안정화 산화 지르코늄(zirconia)(YSZ: (Y2O3)x(ZrO2)1 -x, x = 0.05 ~ 0.15), 스칸디아 안정화 산화 지르코늄(ScSZ: (Sc2O3)x(ZrO2)1 -x, x = 0.05 ~ 0.15), 사마륨 도프 세리아(ceria)(SDC: (Sm2O3)x(CeO2)1 -x, x = 0.02 ~ 0.4), 가돌리늄 도프 세리아(ceria)(GDC: (Gd2O3)x(CeO2)1 -x, x = 0.02 ~ 0.4), 란탄 스트론튬 망간 산화물(Lanthanum strontium manganese oxide: LSM), 란탄 스트론튬 코발트 페라이트 (Lanthanum strontium cobalt ferrite: LSCF), 란탄 스트론튬 니켈 페라이트(Lanthanum strontium nickel ferrite: LSNF), 란탄 칼슘 니켈 페라이트(Lanthanum calcium nickel ferrite: LCNF), 란탄 스트론튬 구리 산화물(Lanthanum strontium copper oxide: LSC) 가돌리늄 스트론튬 코발트 산화물(Gadolinium strontium cobalt oxide: GSC), 란탄 스트론튬 페라이트 (Lanthanum strontium ferrite: LSF), 사마리움 스트론튬 코발트 산화물 (Samarium strontium cobalt oxide: SSC) 및 바리움 스트론튬 코발트 페라이트(Barium Strontium cobalt ferrite : BSCF) 및 란탄 스트론튬 갈륨 마그네슘 산화물(Lanthanum strontium gallium magnesium oxide: LSGM) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 산소이온 전도성 무기물 입자는 가돌리늄 도프 세리아(ceria)(GDC: (Gd2O3)x(CeO2)1-x, x = 0.02 ~ 0.4)일 수 있다.
상기 산소이온 전도성 무기물 입자와 NiO의 중량의 합을 기준으로, 상기 산소이온 전도성 무기물 입자의 함량은 29.81 중량% 이상 48.87 중량% 이하일 수 있다. 이 경우 연료극의 물리적 강도와 장기안정성을 유지하는 장점이 있다.
상기 산소이온 전도성 무기물 입자와 NiO의 중량의 합을 기준으로, 상기 NiO의 함량은 51.13 중량% 이상 70.19 중량% 이하일 수 있다. 이 경우 전기전도성이 적절하여 전지셀의 효율을 유지하는 장점이 있다.
상기 연료극 슬러리는 바인더 수지, 가소제, 분산제 및 용매를 더 포함할 수 있다. 상기 바인더 수지, 가소제, 분산제 및 용매는 특별히 한정하지 않으며, 당해 기술 분야에 알려져 있는 통상적인 재료를 사용할 수 있다.
상기 고체 산화물 연료전지의 제조방법은 상기 연료극 그린시트 또는 펠렛의 일면에 확산 플레이트를 접촉시키는 단계를 포함한다.
상기 확산 플레이트는 연료극 그린시트 또는 펠렛이 가열되는 소결시간 동안 접촉된 연료극 그린시트 또는 펠렛의 표면에 분포된 Ni가 선택적으로 확산 플레이트로 이동될 수 있도록 할 수 있는 플레이트를 의미한다.
상기 확산 플레이트는 연료극 그린시트 또는 펠렛의 표면에 분포된 Ni를 선택적으로 확산 플레이트로 이동시킬 수 있다면 특별히 한정하지 않으나, 상기 확산 플레이트는 알루미나, 지르코니아, 세리아, 및 이트리아 안정화 지르코니아 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 고체 산화물 연료전지의 제조방법은 상기 확산 플레이트가 접촉된 연료극 그린시트 또는 펠렛을 소결하여 연료극을 제조하는 단계를 포함한다.
상기 확산 플레이트가 접촉된 연료극 그린시트 또는 펠렛의 소결온도는 1100℃ 이상 1600℃ 이하일 수 있다. 이 경우 전지구동 시에 반응물과 생성물을 원할히 이동시킬 수 있으며 요구되는 기계적 강도가 유지되는 장점이 있다.
구체적으로, 상기 연료극 그린시트 또는 펠렛의 소결온도는 1300℃ 이상 1500℃ 이하일 수 있다. 더 구체적으로, 상기 연료극 그린시트 또는 펠렛의 소결온도는 1400℃ 이상 1500℃ 이하일 수 있다.
상기 확산 플레이트가 접촉된 연료극 그린시트 또는 펠렛의 소결시간은 1시간 이상 5시간 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 연료극 그린시트 또는 펠렛의 소결시간은 2시간 이상 4시간 이하일 수 있다.
상기 확산 플레이트가 접촉된 연료극 그린시트 또는 펠렛은 2시간 이상 4시간 이하 동안 1400℃ 이상 1500℃ 이하에서 소결될 수 있다. 구체적으로, 상기 확산 플레이트가 접촉된 연료극 그린시트 또는 펠렛은 1500℃에서 3시간 동안 소결될 수 있다.
상기 소결된 연료극의 두께는 10㎛ 이상 50㎛ 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 소결된 연료극의 두께는 20㎛ 이상 40㎛ 이하일 수 있다.
상기 소결된 연료극은 다른 층에 비해 상대적으로 두께가 두꺼운 연료극 지지체일 수 있다. 상기 소결된 연료극이 연료극 지지체인 경우, 상기 소결된 연료극의 두께는 100㎛ 이상 5㎜ 이하일 수 있으며, 구체적으로, 상기 소결된 연료극의 두께는 100㎛ 이상 900㎛ 이하일 수 있으며, 더 구체적으로, 상기 소결된 연료극의 두께는 300㎛ 이상 800㎛ 이하일 수 있다.
상기 소결된 연료극의 기공율은 20% 이상 60% 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 소결된 연료극의 기공율은 30% 이상 50% 이하일 수 있다.
상기 소결된 연료극의 기공의 직경은 0.1 ㎛ 이상 10 ㎛ 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 소결된 연료극의 기공의 직경은 0.5 ㎛ 이상 5 ㎛ 이하일 수 있다. 더 구체적으로, 상기 소결된 연료극의 기공의 직경은 0.5 ㎛ 이상 2 ㎛ 이하일 수 있다.
상기 고체 산화물 연료전지의 제조방법은 상기 소결된 연료극으로부터 확산 플레이트를 분리하는 단계를 포함한다.
상기 소결된 연료극 중 확산 플레이트가 분리된 표면의 반대표면의 NiO의 양이 100중량부일 때, 상기 소결된 연료극 중 확산 플레이트가 분리된 표면의 NiO의 양은 70 중량부 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 소결된 연료극 중 확산 플레이트가 분리된 표면의 NiO의 양은 5 중량부 이상 70 중량부 이하일 수 있다.
상기 소결된 연료극 중 확산 플레이트가 분리된 표면의 반대표면의 NiO의 양이 100중량부일 때, 상기 소결된 연료극 중 확산 플레이트가 분리된 표면의 NiO의 양은 50 중량부 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 소결된 연료극 중 확산 플레이트가 분리된 표면의 NiO의 양은 5 중량부 이상 50 중량부 이하일 수 있다. 더 구체적으로, 상기 소결된 연료극 중 확산 플레이트가 분리된 표면의 NiO의 양은 5 중량부 이상 30 중량부 이하일 수 있다.
상기 소결된 연료극 중 확산 플레이트가 분리된 표면은 확산 플레이트로 Ni가 확산되어 Ni가 거의 없어도, 확산 플레이트가 분리된 표면은 치밀한 전해질층과 접하게 되므로, Ni가 거의 없는 확산 플레이트가 분리된 표면은 연료극과 전해질층과의 전기전도에 영향을 미치지 않는다. 오히려, 상기 소결된 연료극 중 확산 플레이트가 분리된 표면은 확산 플레이트에 의해 Ni가 확산되면서 요철이 생겨 치밀한 전해질층과 접하는 면적이 증가하여 전지셀의 성능이 좋아진다.
상기 고체 산화물 연료전지의 제조방법은 상기 소결된 연료극 중 확산 플레이트가 분리된 면에 전해질층 및 공기극을 순차적으로 형성하는 단계를 포함한다.
상기 소결된 연료극 중 확산 플레이트가 분리된 면에 전해질층 및 공기극 형성하는 방법은 특별히 한정하지 않으나, 예를 들면, 전해질층 슬러리로 제조된 그린시트를 소결된 연료극 중 확산 플레이트가 분리된 면에 라미네이트하고 소결하여 전해질층을 형성하고, 소결된 전해질층 상에 공기극 슬러리로 제조된 그린시트를 라미네이트하고 소결하여 공기극을 형성할 수 있다.
상기 전해질층 및 공기극의 재질은 특별히 한정하지 않으며, 당 기술분야에서 일반적으로 사용하는 재료를 채용할 수 있다.
본 명세서는 산소이온 전도성 무기물 및 NiO를 포함하는 연료극, 전해질층 및 공기극이 순차적으로 구비되는 고체 산화물 연료전지를 제공한다.
상기 연료극의 전해질층과 접촉하는 표면의 반대표면의 NiO의 양이 100중량부일 때, 상기 연료극의 전해질층과 접촉하는 표면의 NiO의 양은 70 중량부 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 연료극의 전해질층과 접촉하는 표면의 NiO의 양은 5 중량부 이상 70 중량부 이하일 수 있다.
상기 연료극의 전해질층과 접촉하는 표면의 반대표면의 NiO의 양이 100중량부일 때, 상기 연료극의 전해질층과 접촉하는 표면의 NiO의 양은 70 중량부 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 연료극의 전해질층과 접촉하는 표면의 NiO의 양은 5 중량부 이상 50 중량부 이하일 수 있다. 상기 연료극의 전해질층과 접촉하는 표면의 NiO의 양은 5 중량부 이상 30 중량부 이하일 수 있다.
상기 연료극의 전해질층과 접촉하는 표면의 평균거칠기(Ra)는 2.2 ㎛ 이상일 수 있다. 상기 연료극의 전해질층과 접촉하는 표면의 평균거칠기는 높을수록 좋으며, 특별히 상한값을 한정하지 않는다. 이 경우, 연료극이 전해질층과 접촉하는 표면적이 증가하여 계면저항이 줄어들고, 반응 사이트가 증가하는 장점이 있다.
본 명세서에서, Ra는 산술평균거칠기(arithmetic mean deviation of the profile)를 나타내며, 통계학적으로는 평균선에 대한 거칠기곡선의 편차의 산술 평균이다.
본 명세서에서, Ra는 NanoMap 社 Optical Profiler로 측정된 값을 기준으로 작성되었다.
상기 연료극의 전해질층과 접촉하는 표면과 상기 연료극의 전해질층과 접촉하는 면의 반대면의 평균거칠기 차이는 0.1 ㎛ 이상 1.6 ㎛ 이하일 수 있다.
본 명세서는 상기 고체 산화물 연료전지를 단위 전지로 포함하는 전지 모듈을 제공한다.
상기 전지 모듈은 상기 고체산화물 연료전지를 포함하는 단위 전지와 상기 단위 전지 사이에 구비된 세퍼레이터를 포함하는 스택; 연료를 스택으로 공급하는 연료 공급부; 및 산화제를 스택으로 공급하는 산화제 공급부를 포함할 수 있다.
상기 전지 모듈은 구체적으로 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차 또는 전력저장장치의 전원으로 사용될 수 있다.
이하에서, 실시예를 통하여 본 명세서를 더욱 상세하게 설명한다. 그러나, 이하의 실시예는 본 명세서를 예시하기 위한 것일 뿐, 본 명세서를 한정하기 위한 것은 아니다.
[실시예]
Ni와 GDC가 5:5 부피비(NiO:GDC 61:39 중량비)로 섞여있는 연료극(고형분 총 중량을 기준으로 10wt.% carbon black) 그린시트를 1400℃에서 3시간 동안 가소결(pre-sintering)을 진행한 후 알루미나 플레이트를 연료극 지지체의 양면에 접촉시키고 1500℃에서 3시간 동안 완전 소결(full-sintering)하였다.
[비교예]
실시예에서 확산플레이트를 연료극 그린시트에 접촉하지 않고, 연료극 그린시트만 1400℃에서 3시간 동안 가소결(pre-sintering)을 진행한 후 1500℃에서 3시간 동안 완전 소결(full-sintering)한 것을 제외하고 실시예와 동일하게 연료극을 제조했다.
[실험예 1]
실시예 및 비교예의 연료극 표면을 주사전자현미경(SEM)으로 관찰했고, 그 결과를 각각 도 3 및 도 4에 도시했다.
그 결과, 도 3에 도시된 실시예의 연료극의 표면이 도 4에 도시된 비교예의 연료극의 표면보다 기공이 많고 거친 것을 알 수 있다.
[실험예 2]
실시예 및 비교예의 연료극 표면의 EDX((Energy Dispersive X-ray)를 통한 원소분석결과, 하기 표 1과 같이 실시예의 Ni함량이 비교예보다 적은 것을 알 수 있다.
[표 1]
상기 표 1에서 K 및 L은 각각 전자껍질 중 K shell 또는 L shell에서 나온 전자를 디텍트했다는 것을 의미한다.
[실험예 3]
실시예 및 비교예의 연료극의 각각의 온도에 따른 환원도(Degree of Reduction)를 4-point probe method를 이용하여 측정한 결과를 도 5에 도시했다.
도 5에 도시된 바와 같이, 실시예가 비교예보다 환원시간이 짧은 것을 통해 실시예에 환원 목적물인 니켈이 적게 함유되어 있음을 알 수 있다.
[실험예 4]
10mm Ⅹ 25mm Ⅹ 0.8mm의 부피로 제조된 실시예 및 비교예를 각각 표면의 임의의 지점을 선택하여 1mm X 1.2mm의 면적에 대한 표면거칠기를 NanoMap 社 Optical Profiler로 측정했다.
실시예의 확산 플레이트와 접촉된 연료극의 면과 비교예의 표면의 평균거칠기를 측정한 결과, 실시예의 확산 플레이트와 접촉된 연료극의 면과 비교예의 표면의 평균거칠기는 각각 2.6 ㎛ 및 1.8 ㎛ 이었다.
100: 연료극
200: 전해질층
300: 공기극
200: 전해질층
300: 공기극
Claims (11)
- 산소이온 전도성 무기물 입자 및 NiO를 포함하는 연료극 슬러리를 이용하여 연료극 그린시트를 제조하거나, 산소이온 전도성 무기물 입자 및 NiO를 포함하는 고형분을 이용하여 펠렛을 제조하는 단계;
상기 연료극 그린시트 또는 펠렛의 일면에 확산 플레이트를 접촉시키는 단계;
상기 확산 플레이트가 접촉된 연료극 그린시트 또는 펠렛을 소결하여 연료극을 제조하는 단계;
상기 소결된 연료극으로부터 확산 플레이트를 분리하는 단계; 및
상기 소결된 연료극 중 확산 플레이트가 분리된 면에 전해질층 및 공기극을 순차적으로 형성하는 단계를 포함하는 고체 산화물 연료전지의 제조방법. - 청구항 1에 있어서, 상기 확산 플레이트는 알루미나, 지르코니아, 세리아, 및 이트리아 안정화 지르코니아 중 적어도 하나를 포함하는 것인 고체 산화물 연료전지의 제조방법.
- 청구항 1에 있어서, 상기 소결된 연료극은 연료극 지지체인 것인 고체 산화물 연료전지의 제조방법.
- 청구항 1에 있어서, 상기 소결된 연료극 지지체의 두께는 100㎛ 이상 5㎜ 이하인 것인 고체 산화물 연료전지의 제조방법.
- 청구항 1에 있어서, 상기 소결된 연료극 중 확산 플레이트가 분리된 표면의 반대표면의 NiO의 양의 100중량부를 기준으로, 상기 소결된 연료극 중 확산 플레이트가 분리된 표면의 NiO의 양은 70 중량부 이하인 것인 고체 산화물 연료전지의 제조방법.
- 청구항 1에 있어서, 상기 확산 플레이트가 접촉된 연료극 그린시트 또는 펠렛의 소결온도는 1100℃ 이상 1600℃ 이하인 것인 고체 산화물 연료전지의 제조방법.
- 청구항 1에 있어서, 상기 확산 플레이트가 접촉된 연료극 그린시트 또는 펠렛의 소결시간은 1시간 이상 5시간 이하인 것인 고체 산화물 연료전지의 제조방법.
- 청구항 1에 있어서, 상기 산소이온 전도성 무기물 입자는 이트리아(yttria) 안정화 산화 지르코늄(zirconia)(YSZ: (Y2O3)x(ZrO2)1-x, x = 0.05 ~ 0.15), 스칸디아 안정화 산화 지르코늄(ScSZ: (Sc2O3)x(ZrO2)1-x, x = 0.05 ~ 0.15), 사마륨 도프 세리아(ceria)(SDC: (Sm2O3)x(CeO2)1 -x, x = 0.02 ~ 0.4), 가돌리늄 도프 세리아(ceria)(GDC: (Gd2O3)x(CeO2)1 -x, x = 0.02 ~ 0.4), 란탄 스트론튬 망간 산화물(Lanthanum strontium manganese oxide: LSM), 란탄 스트론튬 코발트 페라이트 (Lanthanum strontium cobalt ferrite: LSCF), 란탄 스트론튬 니켈 페라이트(Lanthanum strontium nickel ferrite: LSNF), 란탄 칼슘 니켈 페라이트(Lanthanum calcium nickel ferrite: LCNF), 란탄 스트론튬 구리 산화물(Lanthanum strontium copper oxide: LSC) 가돌리늄 스트론튬 코발트 산화물(Gadolinium strontium cobalt oxide: GSC), 란탄 스트론튬 페라이트 (Lanthanum strontium ferrite: LSF), 사마리움 스트론튬 코발트 산화물 (Samarium strontium cobalt oxide: SSC) 및 바리움 스트론튬 코발트 페라이트(Barium Strontium cobalt ferrite : BSCF) 및 란탄 스트론튬 갈륨 마그네슘 산화물(Lanthanum strontium gallium magnesium oxide: LSGM) 중 적어도 하나를 포함하는 것인 고체 산화물 연료전지의 제조방법.
- 산소이온 전도성 무기물 및 NiO를 포함하는 연료극, 전해질층 및 공기극이 순차적으로 구비되는 고체 산화물 연료전지에 있어서,
상기 연료극의 전해질층과 접촉하는 표면의 반대표면의 NiO의 양의 100중량부를 기준으로, 상기 연료극의 전해질층과 접촉하는 표면의 NiO의 양은 70 중량부 이하인 것인 고체 산화물 연료전지. - 청구항 9에 있어서, 상기 연료극의 전해질층과 접촉하는 표면의 평균거칠기(Ra)는 2.2 ㎛ 이상인 것인 고체 산화물 연료전지.
- 청구항 9 또는 10에 따른 고체 산화물 연료전지를 단위 전지로 포함하는 전지 모듈.
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Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110731025A (zh) * | 2017-06-15 | 2020-01-24 | 住友电气工业株式会社 | 固体电解质部件、固体氧化物型燃料电池、水电解装置、氢泵及固体电解质部件的制造方法 |
| US10957933B2 (en) | 2018-09-19 | 2021-03-23 | Redox Power Systems, LLC | Setter plates and manufacturing methods for ceramic-anode solid oxide fuel cells |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09245810A (ja) * | 1996-03-12 | 1997-09-19 | Murata Mfg Co Ltd | 固体電解質型燃料電池の製造方法 |
| KR20030045324A (ko) | 2001-12-03 | 2003-06-11 | 주식회사 엘지화학 | 메탄올 비투과성 전해질막 및 그 제조방법 |
| JP2005158436A (ja) * | 2003-11-25 | 2005-06-16 | Nissan Motor Co Ltd | 固体酸化物形燃料電池用燃料極及びそれを用いた固体酸化物形燃料電池 |
| KR20150035457A (ko) * | 2013-09-27 | 2015-04-06 | 주식회사 엘지화학 | 고체 산화물 연료전지의 연료극 지지체 제조방법 및 고체 산화물 연료전지의 연료극 지지체 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6228521B1 (en) * | 1998-12-08 | 2001-05-08 | The University Of Utah Research Foundation | High power density solid oxide fuel cell having a graded anode |
| JP4476689B2 (ja) * | 2004-05-11 | 2010-06-09 | 東邦瓦斯株式会社 | 低温作動型固体酸化物形燃料電池単セル |
| CN100449834C (zh) * | 2006-12-22 | 2009-01-07 | 清华大学 | 中温sofc的阳极-电解质-阴极组件及其制备方法 |
| DK2194597T3 (da) * | 2008-12-03 | 2014-06-16 | Univ Denmark Tech Dtu | Fastoxidcelle og fastoxidcellestak |
| JP2010238431A (ja) * | 2009-03-30 | 2010-10-21 | Mitsubishi Materials Corp | 燃料電池の発電セル |
| JP2011034819A (ja) * | 2009-08-03 | 2011-02-17 | Toagosei Co Ltd | 固体酸化物型燃料電池用材料の製造方法 |
| KR20110135262A (ko) * | 2010-06-10 | 2011-12-16 | 주식회사 포스코 | 고체산화물 연료전지 및 그의 제조방법 |
| DK2405514T3 (da) * | 2010-07-07 | 2013-05-27 | Univ Denmark Tech Dtu | Fremgangsmåde til sintring |
| JP5936045B2 (ja) * | 2011-04-12 | 2016-06-15 | Toto株式会社 | 固体酸化物形燃料電池 |
| CN102593478B (zh) * | 2012-01-18 | 2014-12-24 | 苏州华清京昆新能源科技有限公司 | 多层薄膜固体氧化物燃料电池的制备方法 |
| JP2013229311A (ja) * | 2012-03-30 | 2013-11-07 | Nippon Shokubai Co Ltd | 固体酸化物形燃料電池 |
| US20180205105A1 (en) * | 2015-07-17 | 2018-07-19 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Electrolyte layer-anode composite member for fuel cell and method for producing the same |
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| JPH09245810A (ja) * | 1996-03-12 | 1997-09-19 | Murata Mfg Co Ltd | 固体電解質型燃料電池の製造方法 |
| KR20030045324A (ko) | 2001-12-03 | 2003-06-11 | 주식회사 엘지화학 | 메탄올 비투과성 전해질막 및 그 제조방법 |
| JP2005158436A (ja) * | 2003-11-25 | 2005-06-16 | Nissan Motor Co Ltd | 固体酸化物形燃料電池用燃料極及びそれを用いた固体酸化物形燃料電池 |
| KR20150035457A (ko) * | 2013-09-27 | 2015-04-06 | 주식회사 엘지화학 | 고체 산화물 연료전지의 연료극 지지체 제조방법 및 고체 산화물 연료전지의 연료극 지지체 |
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