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KR20130057205A - Solid oxide fuel cell using porous structure and manufacturing method for the same - Google Patents

Solid oxide fuel cell using porous structure and manufacturing method for the same Download PDF

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Publication number
KR20130057205A
KR20130057205A KR1020110123010A KR20110123010A KR20130057205A KR 20130057205 A KR20130057205 A KR 20130057205A KR 1020110123010 A KR1020110123010 A KR 1020110123010A KR 20110123010 A KR20110123010 A KR 20110123010A KR 20130057205 A KR20130057205 A KR 20130057205A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
porous structure
support
fuel cell
solid oxide
oxide fuel
Prior art date
Application number
KR1020110123010A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
배중면
윤병영
김정현
Original Assignee
한국과학기술원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 한국과학기술원 filed Critical 한국과학기술원
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Abstract

PURPOSE: A solid oxide fuel cell using a porous structure is provided to conduct electrode formation and sintering process and to minimize formation of unnecessary impurity, thereby obtaining process efficiency. CONSTITUTION: A solid oxide fuel cell using a porous structure comprises a support(110); a porous structure which is formed on one side or both sides of the support and consists of a material same as the support; and an electrode material(130) penetrated in to the porous structure. A manufacturing method of a solid oxide fuel cell using a porous structure comprises a step of forming a porous structure which consists of the same material as the support, on the support of the solid oxide fuel cell; and a step of penetrating electrode materials into the pores of the porous structure.

Description

다공성 구조체를 이용한 고체산화물 연료전지 및 그 제조방법{Solid oxide fuel cell using porous structure and manufacturing method for the same}Solid oxide fuel cell using porous structure and manufacturing method for the same

본 발명은 다공성 구조체를 이용한 고체산화물 연료전지 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상대적으로 낮은 온도에서 제조되며, 고온에서의 소결로 인한 전극과 전해질 계면에서의 불순물 생성을 피할 수 있는 다공성의 스캐폴드(scaffold)를 이용한 고체산화물 연료전지 및 그 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a solid oxide fuel cell using a porous structure and a method for manufacturing the same. More particularly, the present invention relates to a solid oxide fuel cell using a porous structure. A solid oxide fuel cell using a scaffold of the present invention and a method for manufacturing the same.

연료전지는 연료의 산화에 의해서 생기는 화학에너지를 직접 전기에너지로 변환시키는 전지이다. 이러한 연료전지는 고효율, 이산화탄소를 방출하지 않는 무공해, 무소음 등의 장점 외에도 무제한의 연료 공급이 가능하다는 장점이 있다. A fuel cell is a cell that directly converts chemical energy generated by oxidation of fuel into electrical energy. Such a fuel cell has the advantage of being able to supply unlimited fuel in addition to the advantages of high efficiency, no pollution, no noise, and the like.

이러한 연료전지의 스택 구조는 양극, 전해질, 음극으로 이루어진 단전지와 단전지를 연결하는 분리판, 그리고 단전지와 분리판, 분리판과 분리판을 연결하는 밀봉재로 이루어진다. 또한, 단전지는 전해질 지지형, 음극지지형, 양극지지형이 있다. The stack structure of the fuel cell is composed of a single cell consisting of a positive electrode, an electrolyte, a negative electrode and a separator connecting the single cell, and a sealing material connecting the single cell and the separator, the separator and the separator. In addition, the unit cell includes an electrolyte support type, a negative electrode support type, and a positive electrode support type.

전해질 지지형은 La1 - xSrxGa1 - yMnyO3 -δ(x=1 내지 2의 자연수, y=1 내지 2의 자연수, 이하 LSGM)와 같은 전해질 기판을 중심으로 양극과 음극이 상하면에 형성되는 구조인데, 문제는 LSGM과 같은 전해질 기판에 NiO+YSZ(Ytria stabilized Zirconia) 같은 전극 물질을 형성하기 위해서는 불가피하게 고온의 소결(sintering) 공정이 수행되어야 하는 점에 있다. 이 경우, 고온 환경에서 전해질과 전극물질간의 불필요한 반응이 초래되어, 원하지 않는 불순물이 전해질 기판에 형성될 수 있다.
Electrolyte Support Type LaOne - xSrxGaOne - yMnyO3 -δThe anode and cathode are formed on the upper and lower sides of an electrolyte substrate such as (a natural number of x = 1 to 2, a natural number of y = 1 to 2, hereinafter LSGM), and the problem is that NiO + YSZ ( In order to form an electrode material such as Ytria stabilized Zirconia, it is inevitable that a high temperature sintering process must be performed. In this case, an unnecessary reaction between the electrolyte and the electrode material is caused in a high temperature environment, and unwanted impurities may be formed on the electrolyte substrate.

따라서, 본 발명이 해결하려는 과제는 고체 산화물 연료전지에서 저온에서 전극형성 및 소결 공정이 진행되어, 전해질과 전극 사이에 불필요한 불순물 형성을 최소화하여, 효율과 제조공정의 경제성이 확보될 수 있는 다공성 구조체 구조의 고체 산화물 연료전지 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
Accordingly, a problem to be solved by the present invention is a porous structure in which an electrode formation and sintering process are performed at a low temperature in a solid oxide fuel cell to minimize unnecessary impurity formation between an electrolyte and an electrode, thereby ensuring efficiency and economic efficiency of a manufacturing process. A solid oxide fuel cell having a structure and a method of manufacturing the same are provided.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 다공성 구조체를 이용한 고체산화물 연료전지로서, 상기 전지는 지지체; 상기 지지체의 일면 또는 양면 상에 적층되며, 상기 지지체와 동일 물질로 이루어진 다공성 구조체; 및 상기 다공성 구조체 사이로 침투된 전극물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 다공성 구조체를 이용한 고체산화물 연료전지를 제공한다. In order to solve the above problems, the present invention is a solid oxide fuel cell using a porous structure, the battery support; A porous structure stacked on one or both surfaces of the support and made of the same material as the support; And it provides a solid oxide fuel cell using a porous structure, characterized in that consisting of the electrode material penetrated between the porous structure.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 지지체는 전해질 지지체 또는 연료극 지지체이다. According to an embodiment of the present invention, the support is an electrolyte support or an anode support.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 다공성 구조체는 상기 전해질 지지체 상에 도포된 후, 열처리에 의하여 소결된다. According to one embodiment of the invention, the porous structure is applied on the electrolyte support, and then sintered by heat treatment.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 지지체는 전해질 지지체이며, 상기 전해질 지지체는 LSGM을 포함한다. According to one embodiment of the invention, the support is an electrolyte support, and the electrolyte support comprises LSGM.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 전극물질은 NiO, CuO 및 LSCM으로부터 이루어진 군으로부터 선택된 음극 물질이다. According to one embodiment of the invention, the electrode material is a cathode material selected from the group consisting of NiO, CuO and LSCM.

본 발명은 상기 또 다른 과제를 해결하기 위하여, 다공성 구조체를 이용한 고체산화물 연료전지 제조방법으로, 상기 방법은 상기 고체산화물 연료전지의 지지체 상에 상기 지지체와 동일 물질로 이루어진 다공성 구조체를 형성하는 단계; 상기 다공성 구조체의 다공 사이로 전극물질을 침투시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다공성 구조체를 이용한 고체산화물 연료전지의 제조방법을 제공한다. The present invention is a solid oxide fuel cell manufacturing method using a porous structure in order to solve the another problem, the method comprises the steps of forming a porous structure made of the same material as the support on the support of the solid oxide fuel cell; It provides a method for producing a solid oxide fuel cell using a porous structure comprising the step of penetrating the electrode material between the pores of the porous structure.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 다공성 구조체를 형성하는 단계는 상기 지지체와 동일 물질로 이루어진 페이스트를 도포하는 단계; 및 상기 도포된 페이스트를 제 1 열처리하여 다공성 구조체를 형성하는 단계를 포함한다. According to an embodiment of the present invention, the forming of the porous structure may include applying a paste made of the same material as the support; And forming a porous structure by first heat treating the applied paste.

본 발명의 일 실시예에 따르면,상기 전극물질을 침투시키는 단계는 상기 전극 물질 포함 용액을 상기 다공성 구조체로 침투시키는 단계; 상기 침투된 전극 물질 포함 용액을 제 2 열처리하는 단계를 포함한다. According to an embodiment of the present invention, the step of penetrating the electrode material is a step of penetrating the electrode material-containing solution into the porous structure; And a second heat treatment of the solution containing the penetrated electrode material.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제 1 열처리 온도는 제 2 열처리 온도보다 높다. According to one embodiment of the invention, the first heat treatment temperature is higher than the second heat treatment temperature.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 전극물질 용액을 침투시킨 후, 제 2 열처리하는 단계는 1회 이상 반복된다. According to one embodiment of the present invention, after the electrode material solution is infiltrated, the second heat treatment is repeated one or more times.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 지지체는 전해질 지지체 또는 연료극 지지체이다. According to an embodiment of the present invention, the support is an electrolyte support or an anode support.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 전해질 지지체는 LSGM을 포함하며, 상기 전극물질은 NiO, CuO 및 LSCM으로부터 이루어진 군으로부터 선택된 음극 물질이다. According to one embodiment of the invention, the electrolyte support comprises LSGM, and the electrode material is a negative electrode material selected from the group consisting of NiO, CuO and LSCM.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제 1 열처리는 1200 내지 1300℃에서 진행된다.
According to an embodiment of the present invention, the first heat treatment is performed at 1200 to 1300 ° C.

본 발명에 따르면, 전해질과 동일한 물질로 다공성 구조체를 형성하고, 상기 형성된 다공성 구조체에 전극 물질을 침윤시킨다. 따라서, 실제 전해질 기판과 다공성 구조체는 동일 물질로 이루어 지므로 상온에서 부터 고온까지 구조적으로 안정하며, 전극과 전해질 사이의 접합을 위한 고온 소결공정에서도 전극과 전해질 사이에는 불순물이 형성되지 않는다. 또한, 다공성의 전극 구조체 자체에 상대적으로 저온에서 전극 물질의 상을 형성하며 이와 동시에 전극을 형성하여 전극으로서 기능을 수행할 수 있다.
According to the present invention, a porous structure is formed of the same material as the electrolyte, and the electrode material is infiltrated into the formed porous structure. Therefore, since the actual electrolyte substrate and the porous structure are made of the same material, structurally stable from room temperature to high temperature, impurities are not formed between the electrode and the electrolyte even in a high temperature sintering process for bonding between the electrode and the electrolyte. In addition, the porous electrode structure itself may form a phase of the electrode material at a relatively low temperature and at the same time form an electrode to perform a function as an electrode.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고체산화물 연료전지의 단면 구조도이다.
도 2는 본 발명에 따른 고체산화물 연료전지 제조방법의 단계도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고체산화물 연료전지 제조방법의 단계도이다.
도 4 내지 6은 제 1 열처리 온도에 따른 이미지와 다공성 구조체의 표면적을 나타내는 도면이다.1 is a cross-sectional structural view of a solid oxide fuel cell according to an embodiment of the present invention.
2 is a step diagram of a method for manufacturing a solid oxide fuel cell according to the present invention.
3 is a step diagram of a method of manufacturing a solid oxide fuel cell according to an embodiment of the present invention.
4 to 6 are views showing the surface area of the porous structure and the image according to the first heat treatment temperature.

이하, 본 발명을 도면을 참조하여 상세하게 설명하고자 한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서 본 발명은 이하 설명된 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will now be described in detail with reference to the drawings. The following embodiments are provided by way of example so that those skilled in the art can fully understand the spirit of the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the embodiments described below, but may be embodied in other forms. In the drawings, the width, length, thickness, etc. of the components may be exaggerated for convenience. Like numbers refer to like elements throughout.

본 발명은 종래의 고온 환경에서 이종의 전해질과 전극물질간의 불필요한 반응이 초래되어, 원하지 않는 불순물이 전해질 기판에 형성되는 문제를 해결하기 위하여, 지지체와 동일물질인 다공성 구조체에 상기 다공성의 구조체의 다공에 침투된 이종의 전극물질 구조의 고체산화물 연료전지를 제공한다. According to the present invention, in order to solve the problem of unwanted reaction between heterogeneous electrolyte and electrode material in a high temperature environment of the related art, unwanted impurities are formed on the electrolyte substrate, the porous structure of the porous structure is made of the same material as the support. Provided is a solid oxide fuel cell having a structure of heterogeneous electrode materials penetrated into it.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고체산화물 연료전지의 단면 구조도이다. 1 is a cross-sectional structural view of a solid oxide fuel cell according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 고체산화물 연료전지는 지지체(110); 상기 지지체의 일면 또는 양면 상에 적층되며, 상기 지지체와 동일 물질로 이루어진 다공성 구조체(120)를 포함하며 구조체와 다른 전극 물질을 침윤시킨 전극을 포함한다. 본 발명에서는 지지체와 동일 물질인 다공성 구조체을 제 1 열처리로 먼저 형성시키므로, 이종 물질간의 불필요한 반응 및 이에 따른 계면 불순물 생성을 방지할 수 있다. 상기 다공성 구조체(120) 사이에는 상기 다공성 구조체의 공극 사이로 침투된 후, 제 2 열처리되어, 소결된 이종의 전극물질(130)을 포함한다. 즉, 서로 다른 물질로 이루어진 지지체-전극 구조의 종래 기술과 달리 본 발명에 따른 고체산화물 연료전지는 동일물질인 지지체-다공성 구조체과, 서로 다른 물질인 지지체-다공성 구조체 침투 전극물질의 이중 구조를 가지며, 이로써 상술한 종래 기술의 문제를 효과적으로 방지할 수 있다. 1, a solid oxide fuel cell according to the present invention includes a support 110; It is stacked on one or both sides of the support, including a porous structure 120 made of the same material as the support and includes an electrode infiltrating the structure and the other electrode material. In the present invention, since the porous structure, which is the same material as the support, is first formed by the first heat treatment, it is possible to prevent unnecessary reaction between heterogeneous materials and the generation of interfacial impurities. Between the porous structures 120 includes a second type of electrode material 130 sintered after being penetrated between the pores of the porous structure and second heat treatment. That is, unlike the prior art of the support-electrode structure made of different materials, the solid oxide fuel cell according to the present invention has a double structure of a support-porous structure which is the same material and a support-porous structure penetrating electrode material which is different materials, This can effectively prevent the above-mentioned problems of the prior art.

상기 설명된 도 1에서는 전해질 지지체인 연료전지 구조를 개시한다. 본 발명의 일 실시예에서 전해질 지지체는 LSGM을 포함하고, 상기 전극물질은 NiO, CuO 및 LSCM으로부터 이루어진 군으로부터 선택된 음극 물질이었으나, 이와 달리 상기 지지체는 연료극 지지체일 수 있으며, 상기 전극물질 또한 목적과 구조에 따라 달리 선택될 수 있으며, 이는 본 발명의 범위에 속한다. 또한 전해질의 종류 또한 LSGM과 달리 선택될 수 있으며, 적어도 다공성 지지체와 상기 다공성 지지체 사이에 침투된 전극물질을 포함하는 구조의 고체산화물 연료전지는 모두 본 발명의 범위에 속한다. 1 described above discloses a fuel cell structure that is an electrolyte support. In one embodiment of the present invention, the electrolyte support includes LSGM, and the electrode material is a negative electrode material selected from the group consisting of NiO, CuO, and LSCM. Alternatively, the support may be an anode support, and the electrode material may also It may be chosen differently depending on the structure, which is within the scope of the present invention. In addition, the type of electrolyte may be selected differently from LSGM, and solid oxide fuel cells having a structure including at least a porous support and an electrode material penetrated between the porous support are all within the scope of the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 고체산화물 연료전지 제조방법의 단계도이다.2 is a step diagram of a method for manufacturing a solid oxide fuel cell according to the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 고체산화물 연료전지 제조방법은 상기 고체산화물 연료전지의 지지체 상에 상기 지지체와 동일 물질로 이루어진 다공성 구조체를 형성하는 단계(S100); 상기 다공성 구조체 다공 사이로 전극물질을 형성시키는 단계(S200)를 포함한다. 특히 본 발명에서 상기 다공성 구조체 구조체에 전극 물질 하소와 함께 동시에 전극을 형성하는 단계(S100)는 상기 지지체와 동일 물질로 이루어진 페이스트를 도포하는 단계(S110); 및 상기 도포된 페이스트를 제 1 열처리하여 다공성 구조체를 형성하는 단계(S120)를 포함한다. 즉, 본 발명에서 전극은 상기 지지체 상에서 1차로 형성되는 다공성 구조체와 상기 다공성 구조체 사이로 침투, 소결되어 2차로 형성되는 전극 물질로 이루어진다. 따라서, 본 발명에서 상기 전극물질을 다공성 구조체 사이로 형성시키는 단계(S200)는 상기 다공성 구조체가 완전히 형성된 후 진행되며, 상기 전극 물질 포함 용액을 상기 다공성 구조체로 침투시키는 단계(S210); 및 상기 침투된 전극 물질 포함 용액을 제 2 열처리하는 단계를 포함한다. 2, the method of manufacturing a solid oxide fuel cell according to the present invention includes forming a porous structure made of the same material as the support on a support of the solid oxide fuel cell (S100); Forming an electrode material between the porous structure pores (S200). In particular, in the present invention, the step of simultaneously forming the electrode with the electrode material calcination on the porous structure structure (S100) is a step of applying a paste made of the same material as the support (S110); And forming a porous structure by first heat treating the applied paste (S120). That is, in the present invention, the electrode is made of a porous structure formed primarily on the support and an electrode material penetrated and sintered between the porous structures formed second. Therefore, the step of forming the electrode material between the porous structure in the present invention (S200) proceeds after the porous structure is completely formed, the step of infiltrating the electrode material containing solution into the porous structure (S210); And a second heat treatment of the solution containing the penetrated electrode material.

이와 같이, 본 발명에 따른 고체산화물 연료전지 제조방법은, 특히 전극 제조 단계 중 2 단계의 열처리(제 1 열처리, 제 2 열처리)를 진행하는데, 이중 제 1 열처리는 다공성 구조체 형성, 제 2 열처리는 다공성 구조체 사이로 침투된 전극 물질의 소결을 위한 공정에 해당한다. 따라서, 동일 물질 사이의 접합을 위하여 진행되는 상기 제 1 열처리 온도(본 발명의 일 실시예에서 1200 내지 1300℃)는 이종 물질과의 계면이 형성된 이후 진행되는 제 2 열처리 온도보다 높은 것이 바람직하며, 상기 전극물질 용액을 침투시킨 후 진행되는 상기 제 2 열처리 단계는 1회 이상 반복될 수 있다. As described above, the method for manufacturing a solid oxide fuel cell according to the present invention, in particular, undergoes two steps of heat treatment (first heat treatment and second heat treatment) during the electrode manufacturing step, wherein the first heat treatment is performed to form a porous structure and the second heat treatment is performed. Corresponds to the process for sintering the electrode material penetrated between the porous structures. Therefore, the first heat treatment temperature (1200 to 1300 ℃ in one embodiment of the present invention) to proceed for bonding between the same material is preferably higher than the second heat treatment temperature proceeds after the interface with the heterogeneous material is formed, The second heat treatment step performed after infiltrating the electrode material solution may be repeated one or more times.

이것은 비록 다공성 구조체에 의하여 지지체와 이종물질 전극 간의 접촉 면적이 감소되었다 하여도, 과도하게 높은 온도로 제 2 열처리를 진행하는 경우, 이종 물질간의 반응이 진행될 수 있기 때문이다. This is because even if the contact area between the support and the dissimilar material electrode is reduced by the porous structure, the reaction between the dissimilar materials may proceed when the second heat treatment is performed at an excessively high temperature.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고체산화물 연료전지 제조방법의 단계도이다. 3 is a step diagram of a method of manufacturing a solid oxide fuel cell according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 상기 지지체는 LSGM을 포함하는 전해질 지지체이었으며, 상기 제 1 열처리 온도는 1250℃, 제 2 열처리 온도는 900℃인 것을 알 수 있다. Referring to FIG. 3, the support was an electrolyte support including LSGM, and the first heat treatment temperature was 1250 ° C., and the second heat treatment temperature was 900 ° C. Referring to FIG.

이하 실험예를 통하여 본 발명에 따른 연료전지 제조방법과 효과를 상세히 설명한다. Hereinafter, the fuel cell manufacturing method and effects according to the present invention will be described in detail through experimental examples.

도 4 내지 6은 제 1 열처리 온도에 따른 이미지와 다공성 구조체의 표면적을 나타내는 도면이다.4 to 6 are views showing the surface area of the porous structure and the image according to the first heat treatment temperature.

도 4 내지 6을 참조하면, 제 1 열처리 온도가 1200℃, 1250℃ 및 1300도로 증가함에 점차 다공의 크기가 표면적이 감소하는 것을 알 수 있다. 따라서, 충분한 접합강도와 충분한 표면적을 얻기 위해서는 상기 제 1 열처리 온도는 1200 내지 1300℃인 것이 바람직하다. 4 to 6, it can be seen that as the first heat treatment temperature increases to 1200 ° C., 1250 ° C. and 1300 °, the pore size gradually decreases in surface area. Therefore, in order to obtain sufficient bonding strength and sufficient surface area, the first heat treatment temperature is preferably 1200 to 1300 ° C.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들을 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 한다.So far I looked at the center of the preferred embodiment for the present invention. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, the disclosed embodiments are to be regarded in an illustrative rather than a restrictive sense, and all differences within the equivalent scope should be construed as being included in the present invention.

Claims (14)

다공성 구조체를 이용한 고체산화물 연료전지로서, 상기 전지는
지지체;
상기 지지체의 일면 또는 양면 상에 적층되며, 상기 지지체와 동일 물질로 이루어진 다공성 구조체; 및
상기 다공성 구조체 사이로 침투된 전극물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 다공성 구조체를 이용한 고체산화물 연료전지.A solid oxide fuel cell using a porous structure, the cell
A support;
A porous structure stacked on one or both surfaces of the support and made of the same material as the support; And
Solid oxide fuel cell using a porous structure, characterized in that consisting of the electrode material penetrated between the porous structure. 제 1항에 있어서,
상기 지지체는 전해질 지지체 또는 연료극 지지체인 것을 특징으로 하는 다공성 구조체를 이용한 고체산화물 연료전지.The method of claim 1,
The support is a solid oxide fuel cell using a porous structure, characterized in that the electrolyte support or anode support. 제 2항에 있어서,
상기 다공성 구조체는 상기 전해질 지지체 상에 도포된 후, 열처리에 의하여 소결된 것을 특징으로 하는 다공성 구조체를 이용한 고체산화물 연료전지.The method of claim 2,
The porous structure is a solid oxide fuel cell using a porous structure, characterized in that after the coating on the electrolyte support, sintered by heat treatment. 제 3항에 있어서,
상기 지지체는 전해질 지지체이며, 상기 전해질 지지체는 LSGM을 포함하는 것을 특징으로 하는 다공성 구조체를 이용한 고체산화물 연료전지.The method of claim 3, wherein
The support is an electrolyte support, the electrolyte support is a solid oxide fuel cell using a porous structure, characterized in that it comprises LSGM. 제 4항에 있어서,
상기 전극물질은 NiO, CuO 및 LSCM으로부터 이루어진 군으로부터 선택된 음극 물질인 것을 특징으로 하는 다공성 구조체를 이용한 고체산화물 연료전지.5. The method of claim 4,
The electrode material is a solid oxide fuel cell using a porous structure, characterized in that the negative electrode material selected from the group consisting of NiO, CuO and LSCM. 다공성 구조체를 이용한 고체산화물 연료전지 제조방법으로, 상기 방법은
상기 고체산화물 연료전지의 지지체 상에 상기 지지체와 동일 물질로 이루어진 다공성 구조체를 형성하는 단계;
상기 다공성 구조체의 다공 사이로 전극물질을 침투시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다공성 구조체를 이용한 고체산화물 연료전지의 제조방법.Solid oxide fuel cell manufacturing method using a porous structure, the method
Forming a porous structure made of the same material as the support on the support of the solid oxide fuel cell;
A method of manufacturing a solid oxide fuel cell using a porous structure, comprising the step of penetrating the electrode material between the pores of the porous structure. 제 6항에 있어서,
상기 다공성 구조체를 형성하는 단계는
상기 지지체와 동일 물질로 이루어진 페이스트를 도포하는 단계; 및
상기 도포된 페이스트를 제 1 열처리하여 다공성 구조체를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다공성 구조체를 이용한 고체산화물 연료전지 제조방법.The method according to claim 6,
Forming the porous structure is
Applying a paste made of the same material as the support; And
And a first heat treatment of the applied paste to form a porous structure. 제 7항에 있어서, 상기 전극물질을 침투시키는 단계는
상기 전극 물질 포함 용액을 상기 다공성 구조체로 침투시키는 단계;
상기 침투된 전극 물질 포함 용액을 제 2 열처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다공성 구조체를 이용한 고체산화물 연료전지 제조방법.The method of claim 7, wherein the step of penetrating the electrode material
Penetrating the electrode material-containing solution into the porous structure;
And a second heat treatment of the solution containing the infiltrated electrode material. 제 8항에 있어서,
상기 제 1 열처리 온도는 제 2 열처리 온도보다 높은 것을 특징으로 하는 다공성 구조체를 이용한 고체산화물 연료전지 제조방법.The method of claim 8,
The first heat treatment temperature is higher than the second heat treatment temperature solid oxide fuel cell manufacturing method using a porous structure, characterized in that. 제 9항에 있어서,
상기 전극물질 용액을 침투시킨 후, 제 2 열처리하는 단계는 1회 이상 반복되는 것을 특징으로 하는 다공성 구조체를 이용한 고체산화물 연료전지 제조방법.The method of claim 9,
After penetrating the electrode material solution, the second heat treatment step is repeated one or more times, the solid oxide fuel cell manufacturing method using a porous structure. 제 9항에 있어서,
상기 지지체는 전해질 지지체 또는 연료극 지지체인 것을 특징으로 하는 다공성 구조체를 이용한 고체산화물 연료전지 제조방법.The method of claim 9,
The support is a solid oxide fuel cell manufacturing method using a porous structure, characterized in that the electrolyte support or anode support. 제 11항에 있어서,
상기 전해질 지지체는 LSGM을 포함하는 것을 특징으로 하는 다공성 구조체를 이용한 고체산화물 연료전지 제조방법.12. The method of claim 11,
The electrolyte support is a solid oxide fuel cell manufacturing method using a porous structure characterized in that it comprises LSGM. 제 12항에 있어서,
상기 전극물질은 NiO, CuO 및 LSCM으로부터 이루어진 군으로부터 선택된 음극 물질인 것을 특징으로 하는 다공성 구조체를 이용한 고체산화물 연료전지 제조방법.13. The method of claim 12,
The electrode material is a solid oxide fuel cell manufacturing method using a porous structure, characterized in that the negative electrode material selected from the group consisting of NiO, CuO and LSCM. 제 13항에 있어서,
상기 제 1 열처리는 1200 내지 1300℃에서 진행되는 것을 특징으로 하는 다공성 구조체를 이용한 고체산화물 연료전지 제조방법.The method of claim 13,
The first heat treatment is a solid oxide fuel cell manufacturing method using a porous structure, characterized in that proceeding at 1200 to 1300 ℃.
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WO2016080681A1 (en) * 2014-11-18 2016-05-26 주식회사 엘지화학 Method for manufacturing solid oxide fuel cell
US10957932B2 (en) 2016-09-30 2021-03-23 Lg Chem, Ltd. Electrolyte for solid oxide fuel cell, solid oxide fuel cell comprising same, composition for said electrolyte, and method for producing said electrolyte

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