• 제목/요약/키워드: Ceramic interconnector

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평판형 고체산화물 연료전지용 금속 연결재 제조 및 특성 (Fabrication and Characteristics of an Metallic Interconnector for Planar Type SOFC)

  • 전광선;송락현;신동열;조중열
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1997년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1258-1260
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    • 1997
  • The metallic interconnector has a superior property than the ceramic interconnector in the point of the cell performance, but has problems to form oxide films on the interconnector surface during cell operation and induce cracking in the cell due to the stress by the thermal expansion coefficient difference with stabilized Zr electrolyte. For solving the problems in the metallic interconnector, new and modified materials have been investigated. In this paper, $LaCrO_3$ dispersed Cr was evaluated in high temperature oxidized characteristics, sintering density, electrical conductivity and various thermochemical properties. The test results show that $LaCrO_3$ dispersed Cr has more superior properties than that of conventional alloy interconnector and $LaCrO_3$ dispersed Cr can be used as an interconnector in SOFC.

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고체연료전지용 금속접속자의 내산화막 제조 (Preparation of Protective Oxidation Layer of Metallic Interconnector for Solid Oxide Fuel Cells)

  • 김상우;이병호;이종호
    • 한국세라믹학회지
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    • 제37권9호
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    • pp.887-893
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    • 2000
  • 중온형 고체산화물 연료전지용 금속접속자로서의 적용가능성을 알아보기 위하여 내산화막을 코팅한 Ferritic 스틸의 산화특성을 연구하였다. Ferritic 스틸은 고온산화로 형성된 산화크롬, 산화철막에 의해 시간에 따라 저항이 크게 증가함을 보였다. 반면, LMO 코팅한 Ferritic 스틸은 Ducrolloy와 같이 고온저항이 주기적인 증감을 보이면서 증가하지만 내산화막의 형성에 의해 80시간 이후에는 저항증가가 없어 정기 산화안정성을 보였다.

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고체산화물전지 접속자용 La0.6Sr0.4Fe1-xScxO3-δ의 상 안정성 및 전기화학 성능 (Redox Stability and Electrochemical Performances of La0.6Sr0.4Fe1-xScxO3-δ for Solid Oxide Cells Interconnector)

  • 곽민준;최현종;김태우;서두원;우상국;김선동
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제29권3호
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    • pp.274-279
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    • 2018
  • Sc-substituted $La_{0.6}Sr_{0.4}FeO_{3-{\delta}}$(LSFSc) has synthesized for ceramic interconnector of tubular solid oxide cells (SOCs). For improving the redox stability and electric conductivity of LSFSc, the compositions of Sc, pH value of mixed precursors, calcination temperature and times were optimizing. The electrochemical performances of $La_{0.6}Sr_{0.4}Fe_{1-x}Sc_xO_{3-{\delta}}$ powders were measured as depending on Sc composition. The electric conductivity and redox stability of $La_{0.6}Sr_{0.4}Fe_{1-x}Sc_xO_{3-{\delta}}$ was determined by Sc concentration. $La_{0.6}Sr_{0.4}Fe_{0.9}Sc_{0.1}O_{3-{\delta}}$ powders can be one of the stable composition for ceramic interconnector of tubular-SOCs.

고체산화물 연료전지용 금속접속자로의 적용을 위한 Fe-16Cr 페라이트 합금의 내산화막 코팅 (Protective Coatings for Application of Fe-l6Cr Ferritic Alloy as an Interconnector in SOFCs)

  • 이용진;김상우;김긍호;이종호;안진호
    • 한국세라믹학회지
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    • 제40권2호
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    • pp.139-145
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    • 2003
  • Fe-Cr 합금의 고체산화물 연료전지용 금속접속자로의 적용 가능성을 알아보기 위하여 페라이틱 스틸에 내산화 물질인 Y-Cr계 산화물을 졸 코팅하여 산화 특성을 연구하였다. YCr $O_3$졸 코팅된 페라이틱 스틸은 80$0^{\circ}C$에서 40시간 열처리 후에도 Fe계 산화물은 생성되지 않고, 주상으로 YCr $O_3$그리고 소량의 C $r_2$ $O_3$와 M $n_{1.5}$C $r_{1.5}$ $O_4$산화물 등이 생성되었다. Mn-Cr계 산화물은 금속 성분인 Mn이 내부로부터 확산에 의해 산화가 진행됨에 따라 입자가 성장하였다. 모든 YCr $O_3$졸 코팅된 시편에서의 전기 저항을 나타내는 Log(ASR/T) 값은 -4.57~-4.70Ω$ extrm{cm}^2$K ̄$^1$로 코팅되지 않은 금속의 Log(ASR/T), -3.99Ω$\textrm{cm}^2$K ̄$^1$보다 작아지므로 금속접속자로의 적용 가능성을 확인할 수 있었다.있었다.

고체산화물 연료전지용 금속접속자의 산화거동 (Oxidation Behaviors of Metallic Interconnectors for Solid Oxide Fuel Cells)

  • 김상우;이병호;김긍호
    • 한국세라믹학회지
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    • 제37권9호
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    • pp.894-899
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    • 2000
  • 중온형 고체산화물 연료전지용 금속접속자로서의 적용가능성을 알아보기 위하여 Ducrolloy 및 Ferritic 스틸의 산화거동을 연구하였다. Ducrolloy는 고온저항이 주기적인 증감을 보이며 산화크롬막의 형성에 의해 신간에 따라 더 이상의 저항증가가 없어 장기 산화안정성을 보였다. 반면, Ferritic 스틸은 고온산화에 의해 형성된 표면 산화철막의 박리가 일어날뿐 아니라 저항이 크게 증가함을 보여 금속접속자로 응용을 위해서는 내산화코팅이 필요하였다.

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SOFC용 LYSMO세라믹 IC에서 소결조제 첨가에 따른 소결특성 (Effect of Sinterring aid in LYSMO Ceramic interconnector for SOFC application)

  • 서한;최병현;지미정;안용태;박성태;이준호;주병권
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.128.1-128.1
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    • 2010
  • 본 연구는 세라믹 연결재로 사용되는 Perovskite 구조의 LYSMO조성의 실제 SOFC stack적용을 위한 소결온도 제어방법에 관해 연구하였다. SOFC 단전지에서 IC소재는 $1300{\sim}{\cdot}1400^{\circ}C$의 온도에서 소결이 이루어져만 하나 현재 연구발표된 IC는 대부분이 $1500^{\circ}C$ 이상에서 소결이 되므로 실제 stack적용에 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기위해 IC소재에 소결조제를 첨가하여 소결온도를 제어코자 하였다. 실험결과 $MgB_6$$LaB_6$등의 불화물계의 첨가가 세라믹 연결재의 소결온도 감소에 효과적인 것으로 나타났다. 소결조제의 첨가는 소결온도의 감소를 이끌었지만 열팽창 계수에는 큰 영향을 끼치지는 않았다. 하지만 전기적 특성은 큰 폭으로 감소하여 전기전도도 개선을 위한 다른 방안이 필요함을 확인할 수 있었다.

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SOFC용 $LaSrTiO_3$계 연결재에서 소결조제 첨가에 따른 소결특성 (Effect of Sintering aid in $LaSrTiO_3$ Ceramic Interconnector for SOFC application)

  • 안용태;최병현;지미정;박성태;이경진;황해진
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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    • pp.89.1-89.1
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    • 2010
  • 본 연구는 세라믹 연결재로 사용되는 Perovskite 구조의 LSTO조성의 실제 SOFC stack 적용을 위한 소결온도를 낮출 수 있는 방법에 관해 연구하였다. SOFC 단전지에서 IC 소재는 $1300{\sim}1400^{\circ}C$에서 소결이 이루어져야만 하나 현재 사용하고 있는 LCO계 조성의 경우 $1500{\sim}1600^{\circ}C$의 높은 온도에서 소결이 이루어지며 고온에서 $Cr_2O_3$의 휘발로 인해 낮은 전기전도성을 갖는 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 IC 소재에 소결조제를 첨가하여 소결특성을 평가하였고, SEM과 XRD분석을 통하여 perovskite 단일상이 합성된 것을 확인하였다. 또한 Archimedes법을 사용하여 흡수율 및 겉기공율을 측정하였고, DC analyzer를 사용하여 전기전도도를 측정한 결과 대기분위기 $750^{\circ}C$에서 높은 값을 나타냄을 확인할 수 있었다.

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