Temp_Back고효율 평관형 고체산화물 셀 및 고온 수전해-연료전지 스택 제조 기술
B06
특허명 :평관형 고체산화물 단위 셀용 음극, 평관형 외 7건
High-efficiency flat-tubular solid oxide cell ,high-temp water electrolysis-fuel cell stack technology
TRL 4~5 : 연구실 규모의 부품/시스템 성능평가 ~ 유사 환경에서의 working model 검증
한줄 기술 요약
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평관형 고체 산화물 셀(Flat-tubular solid oxide cells)은 압출 공정 기반의 세라믹 공정 기술을 적용하여 제조된,
Ni-YSZ 기반의음극지지형 셀로써 650~750도에서 작동하는 고온수전해 연료전지 스택의 핵심 부품으로 활용
개발배경 및 해결과제
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기존 기술
◦기존기술은 평판형 셀기반 적층스택
◦테이프 케스팅 공정기반 셀제작
◦ 높은 스택 발전효율(50%이상) 및 수전해 스택 효율(98%이상)
◦수소 및 공기극 동시 밀봉으로밀봉부위가 넓어 스택 제조 가격이 현재까지 매우 고가.
◦ 기계적 안정성이 필요한 수전해 모드에서 스택 안정성이 떨어짐
기술의 우수성
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본기술: 평관형 셀 및 적층 스택
◦압출 공정 기반 대면적 셀 제작
◦ 평판형 스택과 동일 수준의 스택 발전효율(50%) 및 수전해 스택효율(100%) 달성
◦기존 평판형 스택의 밀봉재 사용량1/10으로 획기적 저감 및 스택 제조가격 절감
◦ 평관형 셀의 지지체 구조로 인해 기계적 강도가 우수하며 수전해 장기 안정성이 우수
기술의 차별성
- 세계최초로 100㎠(제곱)활성 면적의 대면적 평관형 고체산화물 셀 제조
- 50%의 발전효율(연료전지) 및 스택효율 100%(HHV 기준, 고온수전해) 달성
- 3.5L/kW이하의 스택 직접도 달성 및 스택 제조비용을 기존 1/5수준 획기적 절감
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