화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2006년 가을 (10/27 ~ 10/28, 고려대학교)
권호 12권 2호, p.1920
발표분야 에너지/환경
제목 개선된 Li-Na-K 탄산염을 이용한 MCFC 단위전지 운전 및 성능 평가
초록 최근 용융탄산염연료전지(Molten Carbonate Fuel Cell, MCFC)는 화학에너지의 전기에너지로의 높은 전환율과 환경친화적인 특성을 가지고 있어 차세대 발전용 에너지원으로 각광 받고 있다. 하지만 용융탄산염연료전지가 상용화되기 위해서는 몇 가지 해결해야 할 문제점을 가지고 있다. 그 중 NiO 공기극이 전해질로 용해되는 현상은 용융탄산염연료전지(MCFC)의 장기 성능 및 수명을 저해하는 요인이며 상용화를 위해 가장 시급하게 해결되어야 할 문제점으로 알려져 있다. 따라서 본 실험은 MCFC의 장수명화를 위해서 NiO 공기극의 Dissolution 현상을 절감시키기 위한 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 기존의 Li-K 탄산염 전해질을 이에 비해 NiO 용해도 낮은 Li-Na-K 탄산염 전해질로 대체하여 전지의 수명을 연장하는데 기여하고자 하였으며 이에 문제가 되는 Li 탄산염의 소모량을 추가로 넣어줌으로써 전지의 수명을 연장하는데 기여하고자 하였으며 단위전지 실험을 통하여 현재 연구된 전극과 매트릭스의 조건에서 전지의 성능 및 특성을 파악하고자 하였다. 초기 방전전류밀도 150mA/㎠에서의 전극성능이 0.831V로 기존의 (Li-K)2CO3 전해질 준하는 좋은 전지성능을 나타내었으며, 7000 hr 운전 후 전지를 해체하였다. 이 후 SEM XRD AAS 등의 분석 방법을 통하여 전지 각 구성요소를 분석하였고 이를 통해 전해질의 부식에 의한 구성요소의 변화가 전지성능저하의 원인임을 밝힐 수 있었다.
저자 송흥섭1, 한종희2, 윤성필2, 남석우2, 임태훈2, 홍성안2, 임종주1
소속 1동국대, 2한국과학기술(연)
키워드 MCFC
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