| 초록 |
MCFC용 연료극은 650 ℃ 고온과 2 kgf/cm2 이상의 큰 하중이 걸리는 운전조건에서 전극의 소결과 creep 현상으로 인하여 전극의 기공률과 두께가 감소하는 문제점이 있다. 기존의 Ni-Cr 합금 전극에 비해 구조적으로 안정성이 뛰어난 Ni-Al 합금 전극의 경우, 소결 및 creep에 대한 재료의 우수성을 확인하였으나, Ni-Al 전극 제조 공정에서는 소결이 어려워 복잡한 소결 분위기 조절을 요하는 공정이 요구되므로 이를 단순화시켜 대면적화 및 대량생산에 적합한 소결 공정을 개발하고자 하였다. 이에 본 연구에서는 소량의 리튬을 첨가하여 Ni-Al 합금의 소결을 용이하게 함으로써 전극으로 사용하기에 적절한 강도를 갖게 하고, 동시에 순수 니켈 분말을 첨가하여 MCFC의 연료극에 적합한 기공크기와 기공률을 갖도록 조절하여, 단순한 제조 공정으로 creep 저항성이 큰 전극을 개발하고자 하였다. 전극 제조는 대형면적 제조에 적합한 tape casting 방법을 사용하였으며, 제조한 전극을 수은 침투법, ASTM, SEM, XRD, 꺾임강도 등의 특성 분석 측정한 결과, 연료극의 전극으로 사용되기에 적합하였으며, 제조한 전극을 사용하여 단위전지 운전 결과 1000시간까지 성능 감소없이 일정하게 유지되었다. |
