화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2008년 봄 (04/23 ~ 04/25, 제주ICC)
권호 14권 1호, p.981
발표분야 에너지/환경
제목 진공슬러리법을 이용한 SOFC 용 LCC 세라믹 연결재코팅 기술 개발
초록 세라믹연결재는 스택 내부에서 셀들간의 전기적 연결과 가스분리 두가지 역할을 한다. 일반적으로 요구하는 조건은 높은 전자전도성과 낮은 이온전도성, 연료와 공기에서의 화학적 안정성, 다른 셀 구성품과 열팽창계수의 일치, 우수한 기계적 강도, 높은 열전도도, 다른 셀 구성품에 대한 화학적 안정성 그리고 마지막으로, SOFC 형태에 따른 추가적 조건으로 가스밀봉의 용이성이다.
본 연구에서는 간편하게 치밀한 막을 형성할 수 있는 방법인 진공슬러리 코팅법을 이용하여 LCC(LaCr1Ca1-xO3) 세라믹 연결재의 전도도와 치밀도를 높이는 연구를 수행하였다. 이를 위해 SEM 분석, Dilatometer 분석을 이용하여 LaCr1Ca1-xO3의 Ca 함량에 따른 소결 거동을 분석하고, 전기화학 임피던스 분석 및 4 단자법 을 이용하여 세라믹 연결재의 전기적 특성을 분석하였다. 이 결과를 기초로 최적 Ca의 함량을 결정하여, 코팅용 LCC 분말을 합성하였다. XRD 분석을 통하여 단일상의 LCC 분말이 형성된 것을 확인하였으며, 진공슬러리 코팅시 연료극 지지체의 기공크기를 고려하여 평균입도 D50이 0.5 μm가 되도록 분말 합성후 milling 공정을 통하여 평균 입도를 제어하였다. 마지막으로 진공슬러리 코팅용 슬러리의 고형분 함량, 진공압 및 진공 유지시간에 따라서 소결후 세라믹 연결재층의 두께 및 기체 투과도를 분석하여 최적 코팅 조건을 결정하였다.
저자 박광연, 이승복, 임탁형, 송락현, 신동열
소속 KIER 신연료전지연구센터
키워드 진공 슬러리 코팅법; SOFC; 세라믹 연결재; LCC
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원문파일 초록 보기