KR100797048B1 - 고체산화물연료전지 스택의 공기극 집전체용 다공성금속산화물 폼의 제조방법 - Google Patents

고체산화물연료전지 스택의 공기극 집전체용 다공성금속산화물 폼의 제조방법 Download PDF

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노호성
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Abstract

본 발명은 다공성 금속산화물 폼(foam)의 제조방법에 관한 것으로, 특히 고체산화물연료전지 스택의 공기극 집전체용 다공성 금속산화물 폼의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명은 3차원 망목구조를 갖는 다공성 폴리머에 도전성 금속산화물 슬러리를 코팅하여 폴리머/금속산화물 복합체를 제조하는 단계와, 상기 폴리머/금속산화물 복합체를 가열하여 상기 폴리머를 연소시킴으로써 다공성 금속산화물 폼을 형성하는 단계와, 상기 금속산화물 폼을 소결하는 단계를 포함한다. 본 발명에 의해 제조된 독립적인 형태의 다공성 금속산화물 폼은 높은 전도성, 화학적 안정성, 충분한 가스 침투를 위한 다공성, 우수한 기계적 강도 및 완충성, 우수한 열팽창 계수 조화 특성을 갖는다.
고체산화물연료전지, 집전체, 세라믹, 금속산화물, 폴리머, 폼

Description

고체산화물연료전지 스택의 공기극 집전체용 다공성 금속산화물 폼의 제조방법{FABRICATION METHOD OF POROUS METAL OXIDE FOAM FOR CATHODE CURRENT COLLECTOR OF SOLID OXIDE FUEL CELL}
도 1은 종래의 고체산화물연료전지(SOFC) 스택 구성의 분리 사시도,
도 2는 본 발명에 의해 제조된 공기극 집전체용 다공성 금속산화물 폼이 적용된 고체산화물연료전지 스택 구성의 분리 사시도,
도 3은 코팅 횟수와 기공수(ppi) 변화에 따른 금속산화물 폼의 주사전자현미경 사진,
도 4는 기공수(ppi) 차이에 따른 3회 코팅된 금속산화물 폼의 전기전도도 분석 결과,
도 5는 고체산화물연료전지에 적용한 금속산화물 폼의 운전 전·후 사진,
도 6은 본 발명의 금속산화물 폼을 적용한 고체산화물연료전지에서의 출력 성능을 나타낸 그래프,
도 7은 본 발명의 금속산화물 폼을 적용한 고체산화물연료전지에서의 장기안정성 및 열 사이클 특성을 나타낸 그래프이다.
본 발명은 고체산화물연료전지 스택의 공기극 집전체로 사용할 수 있는 다공성 금속산화물 폼을 제조하는 방법에 관한 것이다.
고체산화물연료전지(SOFC)의 단위전지는 산소의 환원반응이 일어나는 캐쏘드 전극(공기극), 전해질, 수소와 산소의 전기화학반응이 일어나는 애노드 전극(연료극)으로 이루어진다. 이 단위전지를 다층으로 적층한 고체산화물연료전지 스택은 복수의 단위전지와, 한 단위전지의 공기극과 다른 단위전지의 연료극을 연결시켜 주는 연결재(bipolar plate, 분리재, separator, 또는 접속자라고도 함)를 포함하여 구성되며, 이를 도 1에 도식적으로 나타내었다. 여기서, 연결재는 연료극과 공기극을 전기적으로 연결시켜 줄뿐 아니라, 각 단위전지의 반응가스들을 분리하여 공급하는 분리판에 해당된다.
이러한 연결재에는, 가스 흐름의 방해 없이 공기극과 연료극에 기체가 잘 공급될 수 있도록 전극과의 접촉 면에 채널(channel)이 형성되어 있으며, 이로 인해 전극의 일부 면적에 연결재가 접촉하지 않은 상태로 전류를 집전하게 된다. 따라서 전류 접촉면적이 일반적으로 밀리미터(mm) 단위로 반복되어 불균일한 전류밀도를 갖게 하는 원인이 되기도 한다.
또한, 고체산화물연료전지 스택 구성시 자체 하중의 증가에 따라 단위전지가 얇은 조각층으로 갈라지거나 부스러져 손상되는 문제가 발생하곤 한다. 따라서, 스택 구성시 하중에 의해 단위전지에 가해지는 기계적인 힘을 이완시켜 주는 완충작용을 하는 부품이 필요하다.
이러한 기계적인 완충작용을 제공함과 동시에 연결재와 전극간의 전기적 접촉을 균일하게 향상시켜주는 전류 집전체로서 활용하기 위해, 도 1에 나타낸 바와 같이, 일반적으로 백금과 같은 귀금속 소재를 이용한 망(Pt mesh 집전체)을 연결재(도면상 분리판(상판))와 공기극 사이에 넣어주게 되는데, 고가의 귀금속의 사용으로 인한 비용상승으로 상용화에 큰 걸림돌이 되고 있다.
한편, 고가의 귀금속을 이용한 전류 집전체를 대신하기 위해 전도성이 높은 산화물을 공기극 위에 직접 일체형으로 코팅하여 사용하는 경우도 있는데, 이 경우 전류 집전 효과는 기대할 수 있으나, 기계적인 완충작용은 물론 고체산화물연료전지 스택 운전 중 발생하는 열 사이클 등에 의한 열 기계적 응력을 해소할 수 없어 공기극에서 분리되거나 파손되는 문제가 발생한다. 이에 따라, 스택의 생산단가를 줄이고 스택의 내구성과 장기안정성을 확보하기 위한 독립형 대체 집전체 개발이 필요한 시점이나, 현재 이에 관해 보고된 문헌은 거의 없는 실정이다.
지금까지 이러한 고체산화물연료전지용 집전체 개발을 위하여 독일의 W. A. Meulenbery 등은 Ag-mesh를 이용하여 Pt-mesh을 대체하고자 하는 시도를 하였으나[Journal of materials science 36, 2001], 은 역시 귀금속으로 단가를 낮추는데 한계를 가지고 있으며 사용온도에도 제약이 있었다.
또한, 미국의 Xuan Chen, Jutgard C. De Jonghe 등은 stainless steel sheet에 MnCrO2, MnCrCoO4 등을 스프레이 코팅하여 이용하고자 하는 시도가 있었으나[Solid State Ionics, 2004], 그 크기가 1cm×1cm 정도로 아직 실용화 단계에는 이르지 못하였다.
그 밖에, PVD(Physical Vapour Deposition)법을 이용한 도전성 세라믹 폼을 제조하는 방법에 대해 일부 보고된 바 있으나(EP-A 0722193), PVD법을 이용하기 위해서는 고가의 장비를 사용해야 한다는 단점을 가지고 있어 경제성은 없는 상태이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 고체산화물연료전지 스택의 연결재(접속자)와 공기극 사이의 접촉 면적을 증가시켜 전류밀도를 높여주고, 하중 등에 의한 기계적 힘을 이완시켜 단위전지를 보호하며, 전극과의 열팽창 차이를 줄여주고, 전극 수축으로 인한 크랙킹(cracking)을 감소시키며, 공기 등의 연료 운반이 용이한 다공성 형태인 금속산화물 폼의 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 고체산화물연료전지 스택의 공기극 집전체용 다공성 금속산화물 폼의 제조방법은,
고체산화물연료전지(SOFC) 스택을 구성하는 단위전지의 공기극과 접속자 사이에 개재되는 공기극 집전체용 다공성 금속산화물 폼을 제조하는 방법에 있어서, 3차원 망목구조를 갖는 다공성 폴리머에 도전성 금속산화물 슬러리를 코팅하여 폴리머/금속산화물 복합체를 제조하는 단계; 상기 폴리머/금속산화물 복합체를 가열하여 상기 폴리머를 연소시킴으로써 다공성 금속산화물 폼(foam)을 형성하는 단계; 및 상기 금속산화물 폼을 소결하는 단계;를 포함한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 다공성 금속산화물 폼의 제조방법은,
3차원 망목구조를 갖는 다공성 폴리머에 도전성 금속산화물을 포함하는 슬러리를 코팅하여 폴리머/금속산화물 복합체를 제조하는 단계; 상기 폴리머/금속산화물 복합체를 가열하여 상기 폴리머를 연소시킴으로써 다공성 금속산화물 폼을 형성하는 단계; 및 상기 금속산화물 폼을 소결하는 단계;를 포함한다.
본 발명에서는 고체산화물연료전지의 성능 및 신뢰성을 향상시키고 제조비용을 절감하는 금속산화물 폼 집전체를 개발하기 위하여, 전극과의 열팽창 계수 차이가 유사한 도전성 물질을 선택하고, 개방 기공구조를 갖는 탄성이 있는 저가의 폴리머 스펀지를 이용하여 다공성 금속산화물 폼 집전체를 제조한다.
좀 더 구체적으로, 본 발명은 폴리머 스펀지를 모재로 사용하여 폴리머 스펀지 골격의 표면에 금속산화물 슬러리를 코팅하고 건조 및 소성하여, 모재로 사용한 폴리머 스펀지와 동일한 기공구조의 금속산화물 다공체를 복제한다.
금속산화물 전류 집전체가 가져야 할 중요한 성질로는 작동 온도에서의 높은 전도성(낮은 저항성), 화학적 안정성 및 구조적, 치수적 안정성, 충분한 가스 침투를 위한 다공성, 하중에 따른 우수한 기계적 강도, 그리고 열팽창 계수의 조화 특성 등이 포함된다. 이러한 특성을 갖는 재료로는 (La,Sr,)MnO3, (La,Sr)CrO3, (La,Sr)(Co,Fe)O3 또는 (La,Sr)CoO3와 같은 도전성 물질, 즉 희티탄석(perovskite, ABO3) 족의 금속산화물을 예로 들 수 있다. 이러한 금속산화물은 높은 전도성(낮은 저항성)을 가질 뿐만 아니라, 역시 같은 희티탄석 소재를 적용한 공기극과의 열팽창율 차이를 줄여주어 연료전지의 열 사이클링 동안 전극 수축으로 인한 크랙킹(cracking) 등의 결함요인들을 감소시킴으로써 연료전지의 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 3차원 망목구조를 가진 다공질 폴리머 스펀지에 금속산화물 슬러리를 코팅하여 금속산화물을 폼 형태로 제조하면, 금속산화물 골격들로 형성된 망목상의 구조에 기인하여 충분한 가스 침투를 위한 다공성을 확보할 수 있는데, 이때 최대 기공률을 75%까지 확보할 수 있다. 여기서, 다공질 폴리머 스펀지로는 폴리우레탄(polyurethane), 폴리스티렌(polystyrene), 셀룰로우즈(cellulose) 등의 연질 폴리머가 사용될 수 있다. 다만, 본 발명의 내용은 이에 한정되지 않는다.
또한, 다공질 폴리머 스펀지의 기공 크기를 조절하는 경우 약 8-100 ppi(pore/inch) 범위의 다양한 기공수를 가진 다공체로 제조 가능한데, 이와 같이 폴리머 스펀지의 망목구조적인 특성과 금속산화물의 장점인 전기전도성 등을 이용하면 고체산화물연료전지 공기극용 집전체로 사용 가능한 도전성 금속산화물 폼을 제조할 수 있다.
이하, 본 발명에 의한 다공성 금속산화물 폼 제조방법의 일례를 살펴본다.
먼저, 전기전도성이 우수한 금속산화물 슬러리를 제조하기 위하여, 수계 또는 비수계 용매에, 적절한 종류와 비율로 혼합된 가소제, 결합제, 분산제 및 계면 활성제를 분산시킨 후, 이 용액에 (La,Sr)MnO3, (La,Sr)CrO3, (La,Sr)(Co,Fe)O3, (La,Sr)CoO3, (Ba,Sr)(Co,Fe)O3, LaNiO4, 또는 SmSrCoO3와 같은 도전성 물질, 즉 희티탄석(perovskite, ABO3)족의 금속산화물과 같은 분말을 상온에서 혼합한다. 이때, 균일한 혼합을 위해, 슬러리(slurry)를 200rpm에서 30분 동안 밀링(예컨대, planetary milling)할 수도 있다.
그 다음, 다공성의 폴리머 스펀지에 위에서 제조한 금속산화물 슬러리를 코팅한다. 코팅 후 여분의 슬러리는 에어 콤프레셔(air compressor) 등을 이용하여 제거하는 것이 바람직하다. 코팅한 폴리머/금속산화물 복합체를 상온에서 24시간 이상 건조한다.
그 다음, 건조된 폴리머/금속산화물 복합체는 폴리머 스펀지의 연소반응에 따른 폼 형태의 붕괴를 방지하기 위하여, 0.5℃/min의 속도로 450℃까지 승온시킨 후 1시간 동안 유지하여 폴리머 스펀지를 연소시킨다. 이때, 승온 속도가 빠르거나 유지시간이 불충분할 경우에는 급격한 연소반응에 의한 금속산화물 폼의 붕괴를 초래할 수도 있다.
그 다음, 상기 복합체 중에서 폴리머 스펀지가 연소된 금속산화물 폼을 0.5℃/min의 속도로 1200℃까지 승온시켜 소결함으로써 원하는 다공성 금속산화물 폼을 제조할 수 있다. 이렇게 제조된 다공성 금속산화물 폼은 도 2에 나타낸 바와 같이 고체산화물연료전지 스택의 공기극 집전체로서 사용될 수 있다.
[실시예 1] 1회 코팅된 금속산화물 폼 집전체의 제조방법
용매로 물을 사용하는 수계 금속산화물 슬러리를 제조하기 위하여 평균입경이 0.48μm인 LSCF(La0 .6Sr0 .4Co0 .2Fe0 .8O3) 분말을 용매인 물과 분산제인 sokolan CP 10, 결합제인 Dispex, 계면활성제인 Octanol과 혼합한다. 이때, 혼합되는 양과 비율은 표 1과 같다. 이렇게 혼합된 슬러리는 200rpm으로 30분 동안 플래너터리 밀링(planetary milling) 후, 폴리우레탄 폼에 코팅한다. 이때, 폴리머 스펀지는 기공크기가 각각 30-ppi, 45-ppi, 60-ppi인 폴리우레탄 폼을 사용하였다. 코팅 후, 여분의 슬러리는 에어 콤프레셔(air compressor)로 제거(shooting)하고 상온에서 24시간 이상 건조시킨다. 건조된 금속산화물 폼은 폴리우레탄의 연소반응에 따른 폼 형태의 붕괴를 방지하기 위하여, 산화 분위기 또는 불활성 분위기하에서 0.1∼10℃/min의 속도로 400∼650℃ 범위의 온도까지 승온시킨 후 0.1∼10시간 동안 유지하여 폴리우레탄을 연소(burn out)한다. 이렇게 제조된 성형체를 산화 분위기 또는 불활성 분위기하에서 0.1∼10℃/min의 속도로 900∼1200℃까지 소결하여 원하는 금속산화물 폼 집전체를 제조한다. 실시예 1의 금속산화물 폼 집전체의 분석 결과와 미세구조를 표 3과 도 3에 나타내었다.
[표 1] 1회 코팅된 금속산화물 슬러리의 조성
Material LSCF Water Sokolan CP10 Octanol Dispex
Function ceramic powder Solvent Dispersant Surfactant Binder
Contents ( wt %) 78.74 19.69 0.98 0.1 0.49
Weight(g) 8.0 2.0 0.1 0.01 0.05
[실시예 2] 다중 코팅된 금속산화물 폼 집전체의 제조방법
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 금속산화물 폼 집전체를 제조하되, 2차 혹 은 3차 코팅시 금속산화물 슬러리의 조성은 표 2과 같이 제조하였다. 이때, 슬러리의 solid loading은 약 60wt%로 1회 코팅시보다 LSCF(La0 .6Sr0 .4Co0 .2Fe0 .8O3) 분말의 함량을 낮추어 제조하였다. 실시예 2의 금속산화물 폼 집전체의 분석 결과와 미세구조를 표 3과 도 3에 나타내었다.
[표 2] 다중 코팅된 금속산화물 슬러리의 조성
Material LSCF Water Sokolan CP10 Octanol Dispex
Function ceramic powder Solvent Dispersant Surfactant Binder
Contents ( wt %) 59.28 39.52 0.74 0.07 0.37
Weight(g) 6.0 4.0 0.075 0.0075 0.0375
다음의 표 3은 상기 실시예 1과 2에서 제조한 각각 1회-, 2회-, 3회-코팅된 금속산화물 폼의 압축강도, 상대밀도, 기공률, 전기전도도 측정 결과를 정리하여 나타낸 것이다.
[표 3] 제조된 금속산화물 폼의 특성 분석
Figure 112007015768862-pat00001
상기 표 3에 나타낸 바와 같이, 코팅 횟수가 증가할수록 그리고 기공수(ppi)가 증가할수록 압축강도, 상대밀도 및 전기전도도는 증가하고, 기공률은 감소하는 경향을 확인할 수 있다. 이러한 경향은 도 3에 나타낸 SEM 관찰 결과와도 일치한다.
도 4은 실시예 2에 의해서 3회 코팅된 금속산화물 폼 집전체의 온도 변화에 따른 전기전도도를 나타낸 것이다. 상대적으로 기공률이 낮은 60ppi-LSCF 폼이 기공률이 높은 30ppi-LSCF 폼보다 높은 전기전도도를 나타냄을 관찰할 수 있다. 또한, 다공체인 LSCF 폼은 치밀한 구조의 bulk체인 LSCF 보다 상대적으로 낮은 전기 전도도 값을 보이고 있는데, 이는 전형적인 기공률에 따른 효과로 전기전도도의 온도의존성들을 보았을 때 다공성 LSCF 폼의 전기적 물성이 LSCF의 전기적 물성을 충분히 반영함을 보여주고 있어 본 발명에서 의도한 전류 집전체로서의 역할에 충분함으로 보여준다.
[실시예 3] 금속산화물 폼을 집전체로 사용한 고체산화물연료전지의 출력 성능 및 장기안정성 평가
도 5에는 금속산화물 폼을 공기극 쪽의 집전체에 적용한 후 출력 성능 및 장기안정성 평가를 수행한 전·후의 단전지/집전체 사진이 나와있다. 도 5에서 보듯이 다공성 금속산화물 폼은 단전지의 공기극과 접속자 사이에 위치하여 전기적인 접촉 및 체결압력에 대한 완충층 역할을 수행하게 되는데 성능평가를 위한 장시간 운전 후에도 파손되거나 형태의 변형없이 작동되었음을 볼 수 있다. 이러한 내구성 및 장기안정성은 독립적인 스택 부품으로서의 유용성을 대변하는 것이기도 하다.
도 6 및 도 7에는 금속산화물 폼을 적용한 고체산화물연료전지 스택의 단전지의 출력 성능과 장기안정성 평가 결과를 나타내었는데, 도 6 및 도 7에서 보듯이 집전체로서의 역할이나 또 장기간 운전 그리고 열 사이클 운전하에서도 집전체로서의 내구성이 보장되어 단전지의 성능이 안정되게 유지되는 것을 확인할 수 있다. 이로부터 본 발명에 의한 금속산화물 폼은 독립적인 고체산화물연료전지 스택용 전류 집전체로 훌륭히 사용될 수 있음을 알 수 있다.
상기한 바와 같은 전도성을 가진 다공성 금속산화물 폼은 전류 집전 효과와 기계적 완충 효과를 동시에 충족시키기 위해 요구되는 전기전도도나 기계적 물성에 따라 초기 사용하는 폴리머 스펀지의 조건을 달리 선택함으로써 집전체로서의 필요 물성을 충족시킬 수 있다.
아울러, 본 발명의 금속산화물 폼은 금속산화물 슬러리에 포함되는 도전성 분말로서, 상술한 (La,Sr,)MnO3, (La,Sr)CrO3, (La,Sr)(Co,Fe)O3, (La,Sr)CoO3 같은 Perovskite(ABO3) 족의 금속산화물 대신에, (La,Sr,)MnO2 .5, (La,Sr)CrO2 .5, (La,Sr)(Co,Fe)O2.5, (La,Sr)CoO2 .5 같은 Brownmillerite(ABO2 .5) 족의 금속산화물을 사용하거나, 혹은 CaO, In2O3SnO2, SnO2, RuO2, Fe2O3, Sc2O3, Gd2O3, Sm2O3, M2O3, M2O5, As2O5, Sb2O5 같은 금속산화물을 사용함으로써, 고체산화물연료전지뿐만 아니라 다공성 전도성 세라믹 폼이 필요한 기타 응용분야에도 확대 적용될 수 있다.
본 발명에 의한 다공성 금속산화물 폼은 높은 전도성(낮은 저항성), 화학적 안정성, 구조적 및 치수적 안정성, 충분한 가스 침투를 위한 다공성, 하중에 따른 우수한 기계적 강도, 그리고 열팽창 계수의 조화 특성을 갖는다.
본 발명에 의한 금속산화물 폼의 제조방법은 PVD와 같은 고가의 장비 사용으로 인한 장치비를 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 백금이나 은과 같은 귀금속류를 대체하여 고체산화물연료전지 스택의 제조 단가를 크게 낮출 수 있다.
또한, 다공성 폴리머 폼을 이용하여 기계적 유연성 및 반응 가스의 운반 효율을 증가시키고 희티탄석(perovskite, ABO3) 족의 금속산화물과 같은 재료의 열팽 창 조화 특성으로 인하여 열 사이클링 동안 전극 수축으로 인한 크랙킹(cracking)을 감소시킴으로써, 고체산화물연료전지 스택의 성능 및 신뢰성을 향상시켜 SOFC의 실용화에 크게 이바지할 것으로 기대된다.

Claims (11)

  1. 고체산화물연료전지(SOFC) 스택을 구성하는 단위전지의 공기극과 접속자 사이에 개재되는 공기극 집전체용 다공성 금속산화물 폼을 제조하는 방법에 있어서,
    3차원 망목구조를 갖는 다공성 폴리머에 도전성 금속산화물 슬러리를 코팅하여 폴리머/금속산화물 복합체를 제조하는 단계;
    상기 폴리머/금속산화물 복합체를 가열하여 상기 폴리머를 연소시킴으로써 다공성 금속산화물 폼(foam)을 형성하는 단계; 및
    상기 금속산화물 폼을 소결하는 단계;를 포함하는
    고체산화물연료전지 스택의 공기극 집전체용 다공성 금속산화물 폼의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 다공성 폴리머는 폴리우레탄(polyurethane), 폴리스티렌(polystyrene), 셀룰로우즈(cellulose) 중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 고체산화물연료전지 스택의 공기극 집전체용 다공성 금속산화물 폼의 제조방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 도전성 금속산화물 슬러리는 수계 또는 비수계 용매에 결합제, 분산제 및 계면활성제를 분산시킨 용액에 도전성 물질을 혼합하여 제조하는 것을 특징으로 하는 고체산화물연료전지 스택의 공기극 집전체용 다공성 금속산화물 폼의 제조방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 도전성 물질은 페로브스카이트(perovskite) 족의 금속산화물 분말인 것을 특징으로 하는 고체산화물연료전지 스택의 공기극 집전체용 다공성 금속산화물 폼의 제조방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 페로브스카이트 족의 금속산화물 분말은 (La,Sr,)MnO3, (La,Sr)CrO3, (La,Sr)(Co,Fe)O3, (La,Sr)CoO3, (Ba,Sr)(Co,Fe)O3, LaNiO4, SmSrCoO3 중 선택된 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 고체산화물연료전지 스택의 공기극 집전체용 다공성 금속산화물 폼의 제조방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 코팅을 반복하여 다중 코팅하는 것을 특징으로 하는 고체산화물연료전지 스택의 공기극 집전체용 다공성 금속산화물 폼의 제조방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 연소는, 상기 폴리머/금속산화물 복합체를 산화 분위기 또는 불활성 분위기하에서 0.1∼10℃/min의 속도로 400∼650℃ 범위의 온도까지 승온시킨 후 0.1∼10시간 동안 유지하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 고체산화물연료전지 스택의 공기극 집전체용 다공성 금속산화물 폼의 제조방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 소결은, 상기 금속산화물 폼을 산화 분위기 또는 불활성 분위기하에서 0.1∼10℃/min의 속도로 900∼1200℃까지 승온하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 고체산화물연료전지 스택의 공기극 집전체용 다공성 금속산화물 폼의 제조방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 다공성 금속산화물 폼의 기공률은 최대 75%인 것을 특징으로 하는 고체산화물연료전지 스택의 공기극 집전체용 다공성 금속산화물 폼의 제조방법.
  10. 3차원 망목구조를 갖는 다공성 폴리머에 도전성 금속산화물을 포함하는 슬러리를 코팅하여 폴리머/금속산화물 복합체를 제조하는 단계;
    상기 폴리머/금속산화물 복합체를 가열하여 상기 폴리머를 연소시킴으로써 다공성 금속산화물 폼을 형성하는 단계; 및
    상기 금속산화물 폼을 소결하는 단계;를 포함하는
    다공성 금속산화물 폼의 제조방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 도전성 금속산화물은 (La,Sr,)MnO3, (La,Sr)CrO3, (La,Sr)(Co,Fe)O3, (La,Sr)CoO3, (Ba,Sr)(Co,Fe)O3, LaNiO4, SmSrCoO3으로 이루어진 그룹 중 선택된 적어도 어느 하나이거나, 혹은 (La,Sr,)MnO2 .5, (La,Sr)CrO2 .5, (La,Sr)(Co,Fe)O2 .5 및 (La,Sr)CoO2 . 5으로 이루어진 그룹 중 선택된 적어도 어느 하나이거나, 혹은 CaO, In2O3SnO2, SnO2, RuO2, Fe2O3, Sc2O3, Gd2O3, Sm2O3, M2O3, M2O5, As2O5 및 Sb2O5으로 이루어진 그룹 중 선택된 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 다공성 금속산화물 폼의 제조방법.
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