초록 |
MCFC용 연료극은 650℃ 고온과 2kgf/cm2 이상의 큰 하중이 걸리는 운전조건에서, 전극의 소결과 creep 현상으로 인하여 전극의 기공률과 두께가 감소하는 문제점이 있다. 또한 연료극의 제조과정이 복잡하며 외부소성으로 인한 비용증가로 인해 상용화에 걸림돌이 되고 있다. 이에 본 연구에서는 비용절감과 공정의 단순화를 위해 기존에 사용하던 전극의 제조방법에서 소성과정을 제외하고 tape casting과 건조과정을 거친 green sheet를 단위전지에 장착하여 전처리과정중에 소결시키는 in-situ sintering에 대해 연구하였다. 또한, 이에 대하여 MCFC의 연료극에 적합한 기공크기인 3~4㎛와 50~60%의 기공률을 가지며, 미세기공의 발달로 인한 전해질 재분배를 막기위해 여러가지 전처리조건, 즉 분위기를 바꿔가며 이를 조절하였다. 전극 제조는 대형면적 제조에 적합한 tape casting 방법을 사용하였으며, 제조한 전극을 수은 침투법, ASTM, SEM, XRD 등의 특성 분석 측정한 결과, 연료극의 전극으로 사용되기에 적합하였으며, 제조한 전극을 사용하여 단위전지 운전 결과 초기성능 감소없이 일정하게 유지되었다. |