KR101132064B1 - 고체산화물 연료전지 및 연료전지의 셀과 캡간 브레이징방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고체산화물 연료전지 및 연료전지의 셀과 캡 간 브레이징방법에 관한 것으로, 구체적으로는 셀에 공급되는 연료가스 및 공기의 실링기능을 위해 셀 단부에 결합되는 캡의 구조를 개선하고, 이로 인해 셀과 캡 간 브레이징 위치 및 형태가 개선되도록 함으로써, 기존에 비해 브레이징공정을 간소화 할 수 있어 연료전지의 전체 생산효율을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 충전재의 사용량을 줄이면서도 기밀성을 높일 수 있는 기술이다. 이를 위해 본 발명은 중공관 형태의 셀 및 상기 셀 단부에 결합되는 캡을 포함하는 고체산화물 연료전지에 있어서, 상기 캡은 중앙에 셀단부의 중공부와 연통되는 유로관이 구비되고 유로관 둘레에 셀 단부와 결합되는 결합관이 일체로 구비되어 유로관과 결합관 사이에 셀삽입공간이 형성된 구조로 이루어지되, 상기 셀 삽입공간의 바닥에 셀 단부면이 접합되는 브레징면이 형성되고, 상기 브레이징면 측부에는 충전재 확산공간이 더 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

고체산화물 연료전지 및 연료전지의 셀과 캡간 브레이징방법{Soild oxide fuel cell and brazing method between cell and cap}

본 발명은 고체산화물 연료전지 중 캡 구조의 개선과 더불어 캡과 셀 간의 브레이징 위치 및 형태를 개선함에 따라, 기존에 비해 브레이징 공정 시간과 충전재 절감 및 기밀성 향상 효과를 동시에 얻을 수 있는 기술에 관한 것이다.

연료전지(Fuel cell)는 산화에 의해서 생기는 화학에너지를 전기에너지로 변화시키는 전지로, 수소 및 산소와 같이 지구상에 풍부하게 존재하는 물질로부터 전기에너지를 발생시키는 친환경적 발전 기술이다.

이러한 연료전지는 공기극(cathod)에 산소가 공급되고 연료극(Anode)에 연료가스가 공급되어 물의 전기분해 역반응 형태의 전기화학 반응이 진행되면서 전기, 열 및 물이 발생되어 공해를 유발하지 않으면서도 고효율로 전기를 생성한다.

전기 생성과정을 간략히 설명하면, 연료극에는 수소가 공급되며 공급된 수소는 수소이온 및 전자로 분해된다. 그리고, 수소 이온은 전해질막을 통해 공기극으로 이동하며, 전자는 외부 전선을 통해 공기극으로 이동하여 전력을 발생한다.

따라서, 이러한 연료전지는 전기생성과정에서 배출되는 물질이 거의 물뿐이므로 공해의 우려가 없고, 기존에 비해 발전효율이 약 40% 이상 향상될 뿐만 아니라, 일반 열기관과는 달리 기계적으로 운동하는 부분이 불필요하기 때문에 소형화가 가능할 뿐만 아니라 소음이 없는 등의 다양한 장점을 가지고 있다.

이러한 연료전지는 전해질 종류에 따라 크게 알칼리형(AFC; Alkaline Fuel Cell)과 인산형(PAFC ; Phosphoric Acid Fuel Cell), 용융탄산형(MCFC ; Molten Carbonate Fuel Cell), 고분자형(PEMFC ; Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell) 및 고체산화물형(SOFC ; Solid Oxide Fuel Cell)으로 구분된다.

그 중에서 고체산화물 연료전지는 상대적으로 전해질의 위치제어가 쉽고 고갈우려가 없으며, 소재의 수명이 길다는 장점 때문에 널리 사용되고 있다. 이러한 고체 산화물 연료전지는 단위셀의 형태에 따라 크게 튜브형과 평판형으로 구분되고, 튜브형은 연료극을 지지체로 사용하는 연료극 지지체식 연료전지를 중심으로 사용 및 연구 개발되고 있다.

일반적인 튜브형 고체산화물 연료전지의 단위셀은 기본적으로 [도 1]에 도시된 것처럼 원통형인 연료극(100)의 외표면에 전해질층(200)과 공기극(300)이 순차적으로 적층된 구조를 갖는다. 그리고 연료극(100) 및 전해질층(200)(이하에서는 연료극과 전해질층 간 결합구조체를 '셀(1)'이라 함) 단부에는 공급되는 수소가스가 외부공기와 섞이지 않도록 하기 위한 별도의 캡(400)이 결합된다.

이때, 셀(1)의 단부가 캡(400)의 셀 삽입공간(430)에 끼워진 상태에서, 상호간 고정 및 실링 효과를 높이기 위해 도면처럼 셀(1)의 단부 외주면(1a)과 캡(400)의 셀 삽입공간(430) 사이, 그리고 셀(1)의 단부면(1b)과 셀 삽입공간(430) 바닥면 사이에 브레이징(brazing)(B)을 실시하였다.

그런데 상기 셀(1)은 지르코니아(YSZ; Y₂0₃-stabilized Zro₂)와 같은 세라믹제인 반면 캡(400)은 일반 금속재이므로, 상호 이질성으로 인해 연료전지의 브레이징 과정은 상당히 높은 난이도를 갖는다.

더구나 셀은 재질특성 상 브레이징의 중요 요건 중 하나인 젖음성(wetting)이 좋지 않으므로 브레이징 효율이 떨어지므로, 불가피하게 도면과 같이 셀(1)의 단부 외주면(1a)과 단부면(1b), 두 군데에 브레이징 처리를 실시하고 있다. 이로 인해 브레이징 공정이 더욱 복잡해질 수밖에 없고 높은 기술력이 요구될 뿐만 아니라, 충전재(filler metal) 소모가 늘어나는 문제점이 수반된다.

또한, 상기와 같이 셀(1) 단부 외주면(1a)과 캡(400) 사이에 충전재를 위치시킨 상태에서 브레이징이 실시됨에 따라, 충전재가 캡(400) 외부로 넘친 상태로 소성되는 경우가 빈번하게 발생되는데, 이는 실제적으로 기밀성에 악영향을 미치므로 개선이 요구되었다.

그리고, 충전재가 위치될 공간확보를 위해 어쩔 수 없이 셀과 캡간 간격을 넓게 형성시킬 수밖에 없고, 이로 인해 캡의 크기가 불가피하게 커지는 문제점도 갖는다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 캡 구조 개선을 통해 브레이징 위치 및 형태를 개선함으로써, 기존에 비해 브레이징 공정이 간소화됨은 물론, 충전재의 사용량이 절감되는 반면 향상된 기밀성을 구현할 수 있는 고체산화물 연료전지를 제공하고자 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 중공관 형태의 셀과 상기 셀의 단부에 결합되는 캡을 포함하여 이루어진 것을 기본구성으로 하고, 상기 기본구성 중 캡은 중앙에 셀단부의 중공부와 연통되는 유로관이 구비되고 유로관 둘레에 셀 단부와 결합되는 결합관이 일체로 구비되어 유로관과 결합관 사이에 셀 삽입공간이 형성된 구조로 이루어지되, 상기 셀 삽입공간의 바닥에 셀 단부면이 접합되는 브레징면이 형성되고, 상기 브레이징면 측부에는 충전재 확산공간이 더 형성된 것을 특징으로 한다.

그리고 구체적으로는 상기 브레이징면과 셀 단부면 사이에 충전부재가 구비된 상태에서 가열 시 충전부재가 녹아 상기 충전재 확산공간 내에 충전되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 단위셀의 외주면과 캡의 셀 삽입공간 사이에는 상기 확산공간과 연통되는 미세간극이 형성되고, 가열과정에서 충전부재가 상기 미세간극 내에도 충전되는 점을 특징으로 한다.

그리고, 상기 확산공간은 브레이징면을 기준으로 양측에 형성되는 점도 특징으로 하며 확산공간은 좌우폭이 0.01~2㎜이고 깊이는 2~10㎜인 것을 특징으로 한다.

더불어 상기 셀의 단부면 모서리와 캡의 내주면 단부모서리 중 어느 한 곳 이상은 경사면 또는 라운드 처리되어 충전재와의 접촉면적이 넓혀진 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 특징적 구성으로 이루어진 본 발명은, 일단 브레이징이 셀단무면과 캡의 브레이징면 사이 지점에서만 이루어짐에 따라, 기본적으로 기존에 비해 브레이징공정이 간소해지고 충전재 사용량이 줄어드는 장점이 발생되는데, 브레이징면 측부에 충전재 확산공간을 형성시켰기 때문에 브레이징 과정에서 충전재가 녹으면서 충전재 확산공간 내에 충전됨에 따라 충전재와 캡 간 접합면적이 넓어져, 결국 기존에 비해 적은 양의 충전재만으로도 캡과 셀 간의 충분한 접합력이 확보되는 장점을 갖는다.

더구나 충전재 확산공간이 브레이징면을 기준으로 양측에 위치되므로 접합효율은 더울 높아지게 된다. 그리고, 충전재가 확산되는 과정에서 셀 단부 외주면과 캡 사이의 간극 내로도 확산되므로, 기존처럼 상기 간극 내에 충전재를 별도로 구비시키지 않고도 기존 이상의 브레이징 효과를 얻을 수 있는 장점이 있다.

또한, 상기와 같이 셀 단부면에 위치한 충전재의 확산에 의해 셀 단부 외주면 상에도 브레이징이 이루어지므로, 기존과 달리 충전재가 캡 외부로 넘치는 현상이 방지되므로, 결국 기밀성 저하 현상이 방지되는 장점도 있다.

도 1 은 종래 캡과 셀간 브레이징 형태를 나타낸 개략도.
도 2 는 본 발명 중 캡과 셀이 분리된 상태를 나타낸 사시도.
도 3a 는 캡과 셀의 결합상태를 나타낸 단면도.
도 3b 는 캡의 구조 및 셀의 결합상태를 나타낸 일부 확대단면도.
도 3c 는 상기 도3b에 관한 단면사시도.
도 4 는 충전재 확산공간 형상의 변형예를 나타낸 개략도.
도 5 는 셀의 단부 모서리 가공을 통해 충전재 확산공간이 형성된 상태를 나타낸 일부 단면도.
도 6 은 충전재 확산에 의해 브레이징된 상태를 나타낸 일부 단면도 .
도 7 은 캡과 셀의 브레이징 과정을 나타낸 공정도.
도 8 은 캡의 결합관 내측 단부모서리를 가공하여 미세간극의 면적이 확장되도록 하여 충전재의 넘침이 방지되도록 한 실시예의 도면.
도 9 는 캡의 결합관 내측면에 요철부를 형성시켜 충전재와 캡 간의 접합면적을 증가시킨 실시예의 도면.

이하에서는 도면에 예시된 구성을 참조하여 본 발명의 구체적인 구성 및 그 작용에 대한 실시예를 설명하도록 한다.

본 발명에서 제안하는 고체산화물 연료전지는 [도 2] 및 [도 3]에 도시된 것처럼 크게 셀(1)과 캡(400)으로 구성된다.

참고로 전지 내부에 구비되는 팰트층이나 고정용 금속관 등 기타 구성요소들은 본 발명의 핵심과는 관련성이 없으므로 구체적인 설명은 생략한다.

상기 셀(1)은 실질적인 전지 역할을 하는 것으로, 다시 제1전극(100)과 제2전극(300) 및 전해질층(200)으로 나뉘어 구성된다.

상기 제1전극(100)은 수소가스가 공급되는 연료극으로, 양단이 개방된 중공의 원형관 형태로 이루어지고, 재질은 니켈이 부가된 지르코니아(NiO +YSZ) 세라믹으로 이루어진다.

이러한 제1전극(100)의 외주면 상에는 수소이온의 이동로 역할을 하는 전해질층()이 구비되는데, 상기 전해질층(200)도 역시 지르코니아와 같은 세라믹재로 이루어지며 제1전극(100)의 외주면 전체 둘레를 감싸는 형태로 위치된다.

그리고 전해질층(200)의 외주면 상에는 공기극에 해당하는 제2전극(300)이 둘러싸여지는데, 이때 제2전극(300)은 후술하는 캡(400)과의 접촉을 막기 위해 전해질층(200) 단부 일정구간 상에는 형성되지 않는다.

이러한 구조의 셀(1) 단부, 즉 제1전극(100)과 전해질층(200)의 단부에는 공급되는 연료가스와 외부공기 간 혼합을 막기위한 캡(400)이 결합되는데,

상기 캡(400)은 원형 마개 형태로, 중앙에는 연료가스의 유입 경로 및 셀(1)과의 결합 역할을 하는 유로관(410)이 구비되고 유로관(410) 외부 둘레를 결합관(420)이 둘러싸고 있는 구조로 이루어진다.

이러한 유로관(410)과 결합관(420)은 상호 일정간격을 두고 위치되어 유로관(410)과 결합관(420) 사이에 셀(1) 단부, 즉 제1전극(100)과 전해질층(200) 단부가 삽입되는 셀 삽입공간(430)이 홈 형태로 형성된다.

　상기 셀 삽입공간(420)의 좌우폭, 즉 유로관(410)과 결합관(420) 간 간격은 기존과 달리 셀(1)의 두께와 거의 동일하게 형성되는데, 이때 도면과 같이 셀(1)이 삽입되었을 때 셀(1)의 내외주면과 유로관(410) 및 결합관(420) 사이에 미세간극(432)이 형성되도록 하여 후술하는 브레이징 과정에서 충전재(Filler metal)가 간극(432) 내에 채워질 수 있도록 한다.

그리고 셀 삽입공간(430)의 바닥에는 본 발명에서의 브레이징 지점인 브레이징면(440)이 돌출 형성되고, 브레이징면(440)의 양측에는 본 발명의 핵심 구조인 충전재 확산공간(450)이 셀 삽입공간(430)과 연통된 상태로 형성된다.

상기 충전재 확산공간(450)은 후술하는 브레이징과정에서 모세관 현상을 이용해 충전재의 확산을 유도하여 셀(1)과 캡(400) 간 충분한 접합면적이 확보될 수 있도록 하기 위해 형성된 것으로, [도 3c]에 도시된 것처럼 셀 삽입공간(430) 바닥면의 내외 원주를 따라 형성된다.

이러한 충전재 확산공간(450)은 유로관(410)의 유로방향으로 절단하였을 때의 단면형상이 [도 3a] 및 [도 3b]에 도시된 사각 외에 [도 4a]처럼 삼각등의 다른 각형으로 형성될 수 있으며,

충전재와의 접합면적을 보다 넓게 확보하고자 할 경우 [도 4b]와 같이 원형이나 타원형상 등으로도 변형 구현될 수 있다.

또한 도면에는 도시되지 않았지만 하나의 확산공간(450)만으로도 충분한 브레이징 효율을 얻을 수 있다면, 상기와 같이 굳이 브레이징면(440)의 양측에 모두 형성시키지 않고 좌우 어느 한쪽에만 형성되어도 무관한다.

그리고 후술하는 브레이징과정에서 충전재 확산공간(450)의 크기에 따라 브레이징 효율에 차이가 있는데, 여러 차례의 시험결과 충전재 확산공간(450)의 좌우폭(W)이 0.01~2㎜이고 상하높이(H)는 2~10㎜일 경우 가장 적절한 접합면적이 형성되었다.

물론 충전재 확산공간(450)의 적정 크기도 반드시 이에 한정되는 것이 아니라, 셀(1)과 캡(400)의 크기 등에 따라 다양하게 바뀔 수 있다.

더불어 충전재 확산공간(450)의 형성방법도 다양하게 변형되어 이루어질 수 있는데, 일단 위에서 설명한 것처럼 셀 삽입공간(430)의 바닥 모서리를 해당 모양으로 가공하여 형성시키는 방법이 있다.

그리고 [도 5]에 도시된 것처럼 셀(1)의 단부면(1b) 모서리를 모따기 형태로 가공하여 일정 경사각을 갖는 가공면(1c)이 형성되도록 함에 따라, 가공면()과 셀 삽입공간()의 내측면 사이에 자연스럽게 형성되도록 하는 방법도 있다.

참고로 후자처럼 셀(1)모서리를 깍아 확산공간을 구현하는 경우, 셀 단부면(1b)과 브레이징면(440) 간 접합면적이 그만큼 줄어들게 되므로, 충전재 확산공간(450)은 한쪽에만 형성시키는 것이 바람직하다.

물론 셀의 종류에 따라 셀 두께가 두꺼울 경우에는 양쪽모두에 형성시킬 수도 있다.

그리고 후술하는 브레이징 과정에서 사용되는 충전재()는 니켈-크롬-규소를 성분으로 하는 BNI-2계나 BNI-4계 형태로 사용되며, 용융온도는 약 450℃이다.

이하에서는 상기 구성에 의한 본 발명의 브레이징 과정 및 그 과정에서 발생되는 특유의 효과를 설명하도록 한다.

참고로 이하에서 설명하는 브레이징의 기본과정 및 유도코일이나, 유도발열체와 같은 기본 구성들은 공지된 기술을 그대로 사용하는 바, 구체적인 설명은 생략한다.

먼저 [도 3a] 및 [도 3b]와 같이 브레이징 재료인 충전재(B)를 브레이징면(440) 상에 위치시킨 상태에서 셀(1) 단부를 캡(400)의 셀 삽입공간(430)내에 삽입시켜 셀(1)의 단부면(1b)이 충전재(B)상에 안착되도록 한다.

이 상태에서 셀(1) 및 캡(400) 결합체를 별도 유도가열로(미도시)에 넣은 후 가열하면 [도 6]과 같이 충전재(B)가 녹으면서 모세관 현상에 의해 각 충전제 확산공간(450) 전체로 확산된다.

이 상태에서 충전재가 응고되면 기본적으로 셀(1) 단부면과 브레이징면(440) 간의 접합이 이루어지고, 응고과정에서 충전재와 충전재 확산공간(450)의 내벽 전체 간에 접합이 이루어지므로, 결국 그만큼 셀(1)과 캡(400) 간의 접합면적이 넓어지는 효과를 얻게 된다.

따라서 충분한 접합면 확보를 위해 셀 외주면과 단부면에 모두 충전재를 구비시키던 종래방식에 비해 적은 양의 충전재로 기존과 거의 동일수준의 접합효율을 얻을 수 있는 효과가 발생된다.

이렇게 충전재(B)가 확산공간(450) 내로 확산되는 과정에서, 충전재(B)는 역시 모세관 현상에 의해 셀(1)과 유로관(410) 및 결합관(420) 사이의 미세간극(432)으로도 확산되어 채워진다.

따라서 셀 외주면과 캡 결합관 내주면 간 브레이징을 위해 해당 지점에 충전재를 추가적으로 구비시키던 종래기술과 달리, 셀 단부면(1b)에 위치한 충전재(w) 만으로도 충분히 기존과 같은 브레이징 형태가 구현된다.

뿐만 아니라 하나의 충전재를 통해 이루어지는 확산을 이용해 확산공간(450)과 미세간극(432)에서의 브레이징이 이루어짐에 따라, 기존처럼 충전재 과다 사용으로 인해 충전재가 캡 밖으로 넘치는 현상이 발생되지 않으므로, 기밀성 불량 현상도 방지된다.

상기 과정들을 정리하여 본 발명의 브레이징방법을 설명하면,

[도 6]에 도시된 것처럼 먼저 충전재를 캡의 브레이징면 상에 위치시키는 충전재 안착단계(S100)를 실시하고, 셀과 캡을 결합시켜 셀 단부면이 충전재 상에 접촉되도록 하는 셀-캡간 결합단계(S200)를 실시한 후, 가열을 통해 충전재가 용융되는 충전재 용융단계(S300) 및 용융된 충전재가 확산공간과 미세간극 내로 확산되어 충진되는 충전재 확산단계(S400) 순서로 이루어진다.

이처럼 본 발명은 캡의 셀 삽입공간 내에 충전재의 확산공간을 인위적으로 형성시켜 브레이징 과정에서 충전재의 확산을 유도함에 따라, 기존에 비해 적은 량의 충전재만으로 기존수준 이상의 브레이징 효율을 얻을 수 있도록 함과 동시에 충전재의 넘침현상으로 인한 기밀성 불량 발생도 함께 방지할 수 있도록 한 것이 가장 큰 특징이다.

더불어 [도 7] 및 [도 8]은 미세간극(432)내로 확산된 충전재의 넘침방지 및 캡(400)과 충전재 간의 접합면적을 늘리기 위한 변형예를 나타낸 도면으로,

먼저 [도 7]은 충전재(B)의 넘침방지를 위한 실시예로, 캡(400)의 결합관(420) 단부, 즉 셀(1)이 삽입되는 입구의 내측모서리를 모따기나 라운드 가공함에 따라, 가공면(422)의 각도변화에 의해 가공면(422)과 셀(1) 사이의 미세간극 면적이 확장된다.

따라서 충전재(B)가 미세간극 내에서 결합관(420) 단부까지 상승되다가 상기 확장간극(432a)을 채우는 과정에서는 상승이 억제되므로 캡(400) 외부로의 넘침현상이 방지될 수 있게 된다.

그리고 [도 8]은 캡과 충전재 간의 접합면적을 늘리기 위한 변형예로, 결합관(420) 내주면에 요철부(424)를 형성시킴에 따라 그만큼 평면인 경우에 비해 충전재(B)의 분포면적도 넓어지므로 상호간의 접합력이 향상되는 효과를 얻을 수 있게 된다.

이상 설명한 본 발명의 특징은 당업자에 의해 다양하게 변형되고 조합되어 실시될 수 있으나, 이러한 변형 및 조합이 캡 내부에 충전재 확산공간을 인위적으로 형성시켜 셀과 캡간 충분한 접합면적을 확보함에 따라 기존에 비해 충전재의 사용량은 줄일 수 있는 반면 브레이징 효율은 높일 수 있도록 한 구성 및 목적과 관련이 있을 경우에는 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 판단되어야 한다.

Claims (12)

1. 중공관 형태의 셀 및 상기 셀의 단부에 결합되는 실링용 캡을 포함하는 고체산화물 연료전지에 있어서,
   상기 캡은 중앙에 셀의 중공부와 연통되는 유로관이 구비되고 유로관 둘레에는 셀 단부와 결합되는 결합관이 일체로 구비되어 유로관과 결합관 사이에 셀삽입공간이 형성된 구조로 이루어지되,
   상기 셀 삽입공간의 바닥에 셀 단부면이 접합되는 부분인 브레이징면이 형성되고, 상기 브레이징면의 측부에는 충전재 확산공간이 더 형성된 것을 특징으로 하는 고체산화물 연료전지.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 브레이징면과 셀 단부면 사이에 충전부재가 구비된 상태에서 가열 시 충전부재가 녹아 상기 충전재 확산공간 내에 충전되는 것을 특징으로 하는 고체산화물 연료전지.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 충전부재는 BNI계열 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 고체산화물 연료전지.
4. 제 2항에 있어서,
   상기 셀의 외주면과 캡의 셀 삽입공간 사이에는 상기 확산공간과 연통되는 미세간극이 형성되고, 가열과정에서 충전부재가 상기 미세간극 내에 충전되는 것을 특징으로 하는 고체산화물 연료전지.
5. 제 4항에 있어서,
   상기 확산공간은 유로관의 길이방향으로 절단하였을 때 단면형태가 각형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 고체산화물 연료전지.
6. 제 4항에 있어서,
   상기 확산공간은 유로관의 길이방향으로 절단하였을 때 단면형태가 원형 또는 타원 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 고체산화물 연료전지.
7. 제 1항에 있어서,
   상기 확산공간은 브레이징면을 기준으로 양측에 형성되는 것을 특징으로 하는 고체산화물 연료전지.
8. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 확산공간은 좌우폭이 0.01~2㎜이고, 깊이는 2~10㎜인 것을 특징으로 하는 고체산화물 연료전지.
9. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 셀의 단부면 모서리에 경사면 또는 라운드형태의 가공면이 형성됨에 따라, 상기 확산공간은 캡의 셀 삽입공간 내측면과 상기 가공면 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 고체산화물 연료전지.
10. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캡의 결합관 내측면 단부모서리 상에 경사면 또는 라운드형태의 가공면이 형성되어 가공면과 셀 외주면 사이에 확장간극이 형성된 것을 특징으로 고체산화물 연료전지.
11. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캡의 결합관 내측면에는 요철부가 형성된 것을 특징으로 하는 고체산화물 연료전지.
12. 상기 제1항 또는 제2항의 고체산화물 연료전지에서의 셀 단부면과 캡과의 브레이징가공법에 관한 것으로,
    충전재를 캡의 브레이징면 상에 위치시키는 충전재 안착단계(S100)와,
    셀과 캡을 결합시켜 셀 단부면이 충전재 상에 접촉되도록 하는 셀-캡 간 결합단계(S200)와,
    가열을 통해 충전재가 용융되는 충전재 용융단계(S300), 및
    용융된 충전재가 확산공간과 미세간극 내로 확산되어 충진되는 충전재 확산단계(S400)가 순차적으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고체산화물 연료전지의 셀과 캡 간 브레이징방법.

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