| 학회 |
한국화학공학회 |
| 학술대회 |
2007년 봄 (04/19 ~ 04/20, 울산 롯데호텔) |
| 권호 |
13권 1호, p.501 |
| 발표분야 |
에너지/환경 |
| 제목 |
MCFC용 Al 첨가에 의한 α-LiAlO2 매트릭스의 강화효과에 대한 연구 |
| 초록 |
MCFC 전해질 지지체로써 LiAlO2를 원료로 하는 매트릭스는 탄산염 전해질의 이동 통로를 제공하며, 연료극과 공기극의 분리 및 공급 기체의 crossover 를 방지 하는 역할을 한다. 전처리 중 전해질 용융에 의한 매트릭스 micro crack의 발생, 스택 구성 시 생기는 하중에 의한 매트릭스의 균열 현상은 gas crossover를 유발, 전지 장기 성능 저하를 유발한다. 그리하여 매트릭스의 강화를 위하여 기존 α- LiAlO2매트릭스에 Al 입자를 첨가 하여 micro crack에의한 gas crossover 억제 효과를 연구하였다. Al첨가는 α-LiAlO2 powder 대비 각각 5%, 30%를 첨가 하였다. 또한 Al 입자 크기를 각각 3μm. 30μm를 사용하였다. Al첨가 매트릭스는 볼밀법에 의한 슬러리 테이프 캐스팅법을 이용하여 제조 하였으며, 단위 전지 운전 중 작동온도의 변화에 의한 용융염의 상변화를 반복하는 열주기 테스트를 수행하였다. 또한 기계적 강도의 측정을 위해 3점 꺾임 강도를 측정하였다. 열주기 테스트 시 생기는 탄산염 전해질의 상변화에 기인한 부피팽창에 의한 micro crack의 발생 여부를 알기 위하여 각 열주기 시마다 연료극 출구 질소량을 gas chromatography를 통해 측정하였고, 각 열주기 마다 개회로 전압 변화를 통한 gas crossover의 여부, 외부와의 gas sealing 유지 여부를 알기 위해 공기극 출구 유량 등을 측정하였다. 그 결과 Al 첨가가 많을 수록 입자의 크기가 클수록 micro crack발생 억제 향상 효과를 알 수 있었다. |
| 저자 |
이승모1, 김시열2, 함형철2, 한종희2, 윤성필2, 남석우2, 임태훈2, 송광호1
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| 소속 |
1고려대, 2한국과학기술(연) |
| 키워드 |
MCFC; 매트릭스; α-LiAlO2
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| 원문파일 |
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