Fabrication of Matrix for Molten Carbonate Fuel Cell by Adding Lower Purity $Al_2O_3$ Fiber

저순도 $Al_2O_3$ 화이버 첨가에 의한 용융탄산염형 연료전지용 매트릭스의 제조

용융탄산염형 연료전지의 성능과 수명은 매트릭스의 기계적 강도, 즉 균열발생과 미세구조 변화에 크게 좌우되고 있다. 매트릭스의 강도 증진은 거대입자를 분산 시키거나 A1$_2$O$_3$ 화이버를 분산시켜 이루어지고 있으며, 그 중 $Al_2$O$_3$ 화이버를 사용하는 경우에는 매트릭스 강화효과에 매우 유리하지만 지금까지 사용한 A1$_2$O$_3$ 화이버가 매우 고가이기 때문에 저가의 A1$_2$O$_3$ 화이버 검토가 요구되고 있다. 본 연구에서는 경쟁력 있는 매트릭스 개발을 목적으로 저순도 및 고순도의 상용 A1$_2$O$_3$ 화이버를 첨가한 매트릭스를 제조하여 미세구조와 강도증진 효과 그리고 단위전지 운전성능을 비교분석 하였다. 실험에 사용한 저순도 A1$_2$O$_3$ 화이버의 길이와 직경은 각각 200 $\mu\textrm{m}$ 와 3 $\mu\textrm{m}$ 이었으며, 고순도 A1$_2$O$_3$ 화이버는 3000 $\mu\textrm{m}$ 와 10 $\mu\textrm{m}$ 이었다.