KR101229074B1 - 용융탄산염 연료 전지용 분리판의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 니켈 분말을 포함하는 제1금속분말 및 제2금속 분말을 혼합하여 니켈 함유 페이스트를 제조하는 단계; 상기 니켈 함유 페이스트를 분리판용 금속 기재에 시브(seive)를 이용하여 스크린 인쇄하는 단계; 및 상기 니켈 함유 페이스트가 인쇄된 분리판을 환원 또는 불활성 분위기 하에서 열처리하여 니켈층을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 제2금속 분말은 코발트, 몰리브덴, 티타늄 및 크롬으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 금속 또는 2종 이상의 금속의 합금인 것인 용융탄산염 연료 전지용 분리판의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 용융탄산염 연료 전지용 분리판의 제조 방법은 스크린 인쇄법을 이용하여 용융탄산염 연료 전지용 분리판을 저렴한 비용으로 분리판에 니켈 코팅층을 형성할 수 있고, 니켈 코팅층의 형성 후에도 분리판의 세척 및 별도의 후처리가 필요하지 않아 공정의 편이성을 높여 생산성을 향상할 수 있는 효과가 있다.
용융탄산염연료전지, 분리판, 니켈, 스크린 인쇄
Description
도 1은 용융탄산염 연료 전지의 구성을 나타내는 단면도이고,
도 2는 실시예 2에서 제조한 분리판의 단면을 촬영한 사진이고,
도 3은 실시예 3에서 제조한 분리판의 단면을 촬영한 사진이고,
도 4는 비교예 2에서 제조한 분리판의 단면을 촬영한 사진이고,
도 5는 비교예 4에서 제조한 분리판의 단면을 촬영한 사진이고,
도 6은 비교예 5에서 제조한 분리판의 단면을 촬영한 사진이다.
[산업상 이용 분야]
본 발명은 용융탄산염 연료 전지용 분리판의 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 저렴하고 간단한 공정을 통하여 분리판에 니켈 코팅층을 형성할 수 있는 용융탄산염 연료 전지의 제조 방법에 관한 것이다.
[종래 기술]
용융탄산염 연료 전지는 환원성을 가지는 애노드(anode), 산화성을 가지는 캐소드(cathode), 및 액상 탄산염(Li2/K2CO3, 또는 Li2/Na2CO3)의 전해질 매트릭스(electrolyte matrix)를 포함하며, 550 내지 700℃의 고온에서 산소와 수소 가스를 이용하여 전기를 발생하는 연료 전지이다.
도 1은 용융탄산염 연료 전지의 구성을 나타내는 단면도이다. 도 1을 참조하면, 용융탄산염 연료 전지(100)는 캐소드(110), 애노드(120), 전해질 매트릭스(130), 및 분리판(separator plate)으로 구성된다. 상기 전해질 매트릭스(130)는 상기 액상 탄산염의 전해질을 포함한다. 상기 분리판은 바이폴라 플레이트(bipolar plate, 150), 캐소드 집전체(141), 애노드 집전체(142), 및 액상 밀봉부(wet-seal area, 160)로 구성된다.
상기 분리판은 용융탄산염 연료 전지 작동 시 고온 부식환경에 노출 된다. 이로 인하여 여러 종류의 내 부식 합금이 용융탄산염 연료 전지용 분리판으로 검토되었으며, 특히 저가의 오스테나이트계 스테인레스 310S 또는 316L이 캐소드의 부식 환경에 적합한 재료로 알려져 있다. 그러나 애노드의 부식 환경에서는 상기 오스테나이트계 스테인레스 310S 또는 316L이 충분한 부식저항성을 지니지 못하기 때문에 상기 분리판을 니켈 또는 구리로 코팅하여 내부식층(anti-corrosion layer)을 형성시킨다. 지금까지의 니켈 코팅 방법은 주로 전기도금(electrolytic nickel plating), 클래딩(cladding), 또는 무전해도금(electroless nickel coating)에 의하여 수행되었다.
전기도금은 매우 순도 높은 코팅이 가능하지만, 니켈 코팅층의 두께가 불균 일하고, 니켈-클래드 층보다는 치밀하지 않다는 단점이 있다. 니켈 클래딩은 치밀한 니켈 코팅층을 형성할 수 있는 등 비교적 우수한 특성을 지니고 있으나, 클래딩에 일부 크롬산화물이 형성될 수 있으며, 공정이 복잡하고 제조 비용이 매우 고가인 단점이 있다. 그리고 무전해도금은 균일한 두께를 가지는 니켈 코팅층을 형성할 수 있으나, 제조 공정상 안정성이 부족하고, 제조 비용이 고가인 단점이 있어 사용이 제한되고 있다.
이와 같은 용융탄산염 연료 전지용 분리판에 니켈을 코팅하는 종래의 방법에 의하면, 니켈 코팅층의 두께 분포가 불균일하고, 니켈 코팅층의 치밀성이 낮고, 니켈 코팅층 형성 공정이 복잡하고 고가이며, 원하는 두께로 니켈 코팅층을 형성하기 어렵다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 저렴하고 간단한 공정을 통하여 분리판에 니켈 코팅층을 형성할 수 있게 하는 스크린 인쇄법에 의한 용융탄산염 연료 전지용 분리판의 제조 방법을 제공한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 니켈 분말을 포함하는 제1금속분말 및 제2금속 분말을 혼합하여 니켈 함유 페이스트를 제조하는 단계; 상기 니켈 함유 페이스트를 분리판용 금속 기재에 시브(seive)를 이용하여 스크린 인쇄(screen printing)하는 단계; 및 상기 니켈 함유 페이스트가 인쇄된 분리판을 환원 또는 불활성 분위기 하에서 열처리하여 니켈층을 형성하는 단계를 포함하고, 상 기 제2금속 분말은 코발트, 몰리브덴, 티타늄 및 크롬으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 금속 또는 2종 이상의 금속의 합금인 것이 바람직하다.
상기 니켈 분말은 평균 입경이 3㎛ 이하인 것이 바람직하다.
또한 상기 니켈 분말은 평균 입경이 1㎛ 내지 3㎛인 것일 수 있다.
여기서 상기 니켈 함유 페이스트는 50 내지 90중량%의 니켈 분말과 10 내지 50중량%의 제2금속 분말을 혼합하여 혼합 금속 분말을 제조하는 단계, 및 상기 혼합 금속 분말 60 내지 90중량%에 유기첨가제를 10 내지 40중량%로 첨가하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 분리판용 금속 기재는 알루미늄, 티타늄, 니오븀, 크롬, 주석, 몰리브덴, 아연 및 스테인레스 스틸로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 금속 또는 2종 이상의 금속의 합금일 수 있다.
상기 분리판은 바이폴라 플레이트를 포함하며, 상기 니켈 함유 페이스트는 상기 바이폴라 플레이트에 인쇄되는 것이 바람직하다.
또한 상기 시브는 200 ± 50 메쉬(mesh)인 것이 바람직하다.
게다가 상기 열처리는 800 내지 850℃의 온도에서 실시되는 것이 바람직하다.
상기 열처리는 1 내지 12 시간 동안 실시되는 것일 수 있다.
게다가 상기 환원 또는 불활성 분위기는 수소, 질소, 아르곤, 일산화탄소, 이산화탄소, 헬륨, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 가스 분위기인 것일 수도 있다.
이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
본 발명은 캐소드, 애노드, 전해질 매트릭스, 및 분리판을 포함하는 용융탄산염 연료 전지에 있어서, 스크린 인쇄법을 이용하여 상기 분리판 상에 니켈층을 형성하는 용융탄산염 연료 전지용 분리판의 제조 방법을 제공한다.
상기 스크린 인쇄법은 니켈 분말을 포함하는 제1금속 분말 및 제2금속 분말을 혼합하여 니켈 함유 페이스트를 제조하는 단계; 상기 니켈 함유 페이스트를 분리판용 금속 기재에 시브(seive)를 이용하여 코팅하는 단계; 및 상기 코팅된 분리판을 환원 또는 불활성 분위기 하에서 열처리하여 니켈층을 형성하는 단계를 포함한다.
먼저, 상기 니켈 분말을 포함하는 제1금속 분말과 제2금속 분말을 혼합하여 니켈 함유 페이스트를 제조하는 단계에 있어서, 상기 니켈 분말은 평균 입경이 3㎛ 이하인 것이 바람직하고, 1㎛ 내지 3㎛인 것이 더욱 바람직하다. 상기 니켈 분말의 평균 입경이 3mm를 초과하는 경우에는 장시간 소결하여도 충분한 치밀화가 이루어지지 않는 문제가 발생할 수 있다. 또한 1㎛이하의 평균 입경을 갖는 니켈 분말은 제조상 어려움이 있어 구하기 힘들어 경제성이 떨어진다.
상기 제2금속 분말은 코발트, 몰리브덴, 티타늄 및 크롬으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 금속 또는 2종 이상의 금속의 합금일 수 있다. 보다 바람직하게 상기 제2금속 분말로는 코발트 또는 몰리브덴을 사용하여 니켈-코발트 페이스트 또는 니켈-몰리브덴 페이스트를 제조하여 사용하는 것이 좋다.
상기 니켈 함유 페이스트는 50 내지 90중량%의 니켈 분말을 포함하는 제1금 속 분말과 10 내지 50중량%의 제2금속 분말을 혼합하여 혼합 금속 분말을 제조하는 단계, 및 상기 혼합 금속 분말 60 내지 90중량%에 유기첨가제를 10 내지 40중량%로 첨가하는 단계를 포함하여 제조되는 것이 바람직하다.
상기 혼합 금속 분말 중 제2금속 분말의 함량이 10중량% 미만이면 소결 조제로의 역할을 충분히 하지 못하여 니켈층의 치밀화도가 떨어지는 문제점이 있고 50중량%를 초과하면 니켈의 함량이 적어 분리판의 내부식성이 저하되는 문제점이 있다.
여기서 상기 유기첨가제는 니켈 함유 페이스트가 스크린 인쇄를 하기 적당한 결합력을 갖도를 유기 용매 및 바인더를 포함할 수 있다.
상기 유기 용매는 코팅용 조성물의 제조에 사용되는 유기 용매이면 어느 것이나 사용할 수 있다. 바람직하게는 에탄올, 트리메틸펜탄디올모노이소부틸레이트(TPM), 부틸카비톨(BC), 부틸셀로솔브(BC: butyl cellosolve), 부틸 카비톨 아세테이트(BCA: butyl carbitol acetate), 터피놀 아이소머, 터피네올(TP: terpineol), 톨루엔, 텍사놀(texanol), 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 사용할 수 있다.
상기 바인더는 코팅용 조성물 제조에 사용되는 바인더이면 어느 것이나 사용할 수 있다. 바람직하게는 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 셀룰로오스계 수지, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 사용할 수 있다.
이러한 상기 니켈 함유 페이스트 중에 함유된 유기첨가제의 함량이 10중량% 미만이면 니켈 함유 페이스트에 함유된 니켈 분말을 포함하는 제1금속 분말과 제2 금속 분말의 결합력이 떨어지고 니켈 함유 페이스트의 점도가 높아 스테인레스 메쉬를 막을 우려가 있고 40중량%를 초과하면 점도가 너무 낮아 두께 조절이 어려우며, 코팅한 분리판을 열처리한 후에 코팅층 내부에 탄소 및 기타 화합물이 잔존하게 되어 바람직하지 않다.
상기 니켈 분말을 포함하는 제1금속 분말, 제2금속 분말 및 유기첨가제는 모두 한 한계에서 혼합할 수도 있다.
그런 다음, 상기 니켈 함유 페이스트를 분리판용 금속 기재에 시브(seive)를 이용하여 코팅하는 단계에 있어서, 상기 분리판용 금속 기재는 알루미늄, 티타늄, 니오븀, 크롬, 주석, 몰리브덴, 아연 및 스테인레스 스틸로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 금속 또는 2종 이상의 금속의 합금을 사용하는 것이 바람직하며, 스테인레스 스틸로 된 기재를 사용하는 것이 일반적이다.
또한 상기 시브는 200 ± 50 메쉬인 것을 사용하는 것이 바람직하다.
여기서 상기 분리판은 바이폴라 플레이트를 포함하며, 상기 니켈 함유 페이스트는 상기 바이폴라 플레이트에 인쇄되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 니켈 함유 페이스트는 전해질 매트릭스에 의한 바이폴라 플레이트의 부식을 방지할 수 있도록 상기 바이폴라 플레이트와 애노드 집전체, 캐소드 집전체 및 액상 밀봉부가 맞닿는 부분에 인쇄되는 것이 더욱 바람직하다.
마지막으로, 상기 코팅된 분리판을 환원 또는 불활성 분위기 하에서 열처리하여 니켈층을 형성하는 단계에 있어서, 상기 열처리는 800 내지 850℃의 온도에서 실시되는 것이 바람직하다. 상기 열처리 온도가 800℃ 미만인 경우에는 치밀한 니 켈 코팅층을 형성하기 어렵고, 850℃를 초과하는 경우에는 분리판용 금속 기재가 산화되거나 변형될 수 있어 바람직하지 않다.
상기 열처리는 1 내지 12 시간 동안 실시되는 것이 바람직하다. 상기 열처리 시간이 1 시간 미만인 경우에는 치밀한 니켈 코팅층을 형성하기 어렵고, 12 시간을 초과하는 경우에는 분리판용 금속 기재가 산화되거나 변형될 수 있어 바람직하지 않다.
상기 환원 또는 불활성 분위기의 조성에 사용되는 가스는 수소, 질소, 아르곤, 일산화탄소, 이산화탄소, 헬륨, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 가스인 것이 바람직하고, 질소 가스 분위기에서 실시되는 것이 더욱 바람직하다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예를 기재한다. 그러나 하기한 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일뿐 본 발명이 하기한 실시예에 한정되는 것은 아니다.
(니켈 코팅층이 형성된 분리판의 제조)
(실시예 1)
평균 입경이 3mm인 니켈 분말 63중량%와 평균 입경이 3mm 인 코발트 분말 7중량%를 혼합하여 혼합 금속 분말을 제조한 후 이 금속혼합분말 70중량%에 28중량%의 에틸셀룰로오스와 72중량%의 터피네올이 포함된 유기첨가제 30중량%를 첨가하여 컨디션 믹서(conditioning mixer)에서 30분간 혼합하여 니켈 함유 페이스트를 제조하였다.
상기 니켈 함유 페이스트를 스테인레스 316L(가로 50mm, 세로 50mm, 두께 0.5mm)에 200메쉬의 시브를 이용하여 100mm의 두께로 스크린 인쇄한 후 80℃에서 건조하였다.
상기 니켈 함유 페이스트가 코팅된 스테인레스 시편을 850℃의 질소 분위기하에서 3시간 동안 열처리하여 니켈층이 형성된 용융탄산염 연료 전지용 분리판을 제조하였다.
(실시예2)
열처리 시간을 3시간 대신 12시간으로 한 것을 제외하고는 실시예1과 동일하게 니켈층이 형성된 용융탄산염 연료 전지용 분리판을 제조하였다.
(실시예3)
제2금속 분말을 코발트 대신 몰리브덴으로 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 니켈층이 형성된 용융탄산염 연료 전지용 분리판을 제조하였다.
(실시예4)
열처리 시간을 3시간 대신 6시간으로 한 것을 제외하고는 실시예3과 동일하게 니켈층이 형성된 용융탄산염 연료 전지용 분리판을 제조하였다.
(비교예1)
제2금속 분말을 평균입경 3mm 의 코발트 대신 평균입경 10mm 의 망간으로 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 니켈층이 형성된 용융탄산염 연료 전지용 분리판을 제조하였다.
(비교예2)
열처리 시간을 3시간 대신 12시간으로 한 것을 제외하고는 비교예1과 동일하 게 니켈층이 형성된 용융탄산염 연료 전지용 분리판을 제조하였다.
(비교예3)
니켈 분말 63중량%와 코발트 분말 7중량%를 혼합하여 혼합 금속 분말을 제조하는 대신에 니켈 분말 70중량%를 사용하고, 열처리 시간을 3시간 대신 6시간으로 한 것을 제외하고는 실시예1과 동일하게 니켈층이 형성된 용융탄산염 연료 전지용 분리판을 제조하였다.
(비교예4)
열처리 시간을 6시간 대신 12시간으로 한 것을 제외하고는 비교예3과 동일하게 니켈층이 형성된 용융탄산염 연료 전지용 분리판을 제조하였다.
(비교예5)
평균 입경이 3mm인 니켈 분말 63중량%와 평균 입경이 3mm 인 코발트 분말 7중량%를 혼합하여 혼합 금속 분말을 제조하는 대신에 평균 입경이 16mm인 니켈 분말 70중량%를 사용한 것을 제외하고는 실시예1과 동일하게 니켈층이 형성된 용융탄산염 연료 전지용 분리판을 제조하였다.
(비교예6)
열처리 시간을 3시간 대신 12시간으로 한 것을 제외하고는 비교예5와 동일하게 니켈층이 형성된 용융탄산염 연료 전지용 분리판을 제조하였다.
상기 실시예 1 내지 4 및 비교예1 내지 6에서의 용융탄산염 연료 전지용 분리판 제조 조건을 하기 표 1에 정리하여 나타내었다.
(제조된 분리판에서 니켈 코팅층의 치밀도 관찰)
상기 실시예 1 내지 4, 및 비교예 1 내지 6에서 제조된 용융탄산염 연료 전지용 분리판을 주사 전자 현미경(SEM)을 이용하여 관찰하여 치밀한 니켈 코팅층이 형성되었는지 여부를 관찰하였고, 그 결과도 하기 표 1에 나타내었다. 또한, 실시예 2, 실시예3, 비교예 2, 비교예4 및 비교예5에서 제조된 용융탄산염 연료 전지용 분리판의 주사 전자 현미경 사진을 각각 도 2 내지 도 6에 나타내었다. 또한 이를 하기 표 1에 기재하였다.
[표 1]
| Ni | Co | Mo | Mn | 유기 첨가제 |
열처리 (질소, 850℃) |
치밀화 여부 |
||
| 3mm | 16mm | |||||||
| 실시예1 | 63wt% | - | 7wt% | - | - | 30wt% | 3hrs | 치밀화됨 |
| 실시예2 | 63wt% | - | 7wt% | - | - | 30wt% | 12hrs | 치밀화됨 |
| 실시예3 | 63wt% | - | - | 7wt% | - | 30wt% | 3hrs | 치밀화됨 |
| 실시예4 | 63wt% | - | - | 7wt% | - | 30wt% | 6hrs | 치밀화됨 |
| 비교예1 | 63wt% | - | - | - | 7wt% | 30wt% | 3hrs | 치밀화 안됨 |
| 비교예2 | 63wt% | - | - | - | 7wt% | 30wt% | 12hrs | 치밀화 안됨 |
| 비교예3 | 70wt% | - | - | - | - | 30wt% | 6hrs | 치밀화 안됨 |
| 비교예4 | 70wt% | - | - | - | - | 30wt% | 12hrs | 치밀화 안됨 |
| 비교예5 | - | 70wt% | - | - | - | 30wt% | 3hrs | 치밀화 안됨 |
| 비교예6 | - | 70wt% | - | - | - | 30wt% | 12hrs | 치밀화 안됨 |
상기 표 1을 참조하면, 평균 입경이 3mm인 니켈과 코발트를 포함하는 니켈-코발트 페이스트를 사용한 경우에는 질소 분위기 하에서 850℃로 3시간(실시예1) 및 12시간(실시예2) 열처리하면, 도 2에 도시된 바와 같이 스테인레스 기재의 표면에 치밀한 니켈 코팅층이 형성됨을 확인할 수 있다. 또한, 평균 입경이 3mm인 니켈과 몰리브덴을 포함하는 니켈-몰리브덴 페이스트를 사용한 경우에도 도 3에 도시된 것처럼 질소 분위기 하에서 850℃로 3시간(실시예3) 및 6시간(실시예4) 열처리했을 시에 스테인레스 기재의 표면에 치밀한 니켈 코팅층이 형성됨을 확인할 수 있다.
그러나 평균 입경이 3mm인 니켈과 평균 입경이 10mm인 몰리브덴을 포함하는 니켈-몰리브덴 페이스트를 사용한 경우에는 상기 동량을 사용하더라도 질소 분위기 하에서 850℃로 3시간(비교예1) 및 12시간(비교예2) 열처리할 시에 도 4에 도시된 바와 같이 스테인레스 기재의 표면에 치밀한 니켈 코팅층이 형성되지 않는다. 또한 도 5에서처럼 제2금속 분말을 포함하지 않은 평균 입경 3mm의 니켈 페이스트를 사용하는 경우(비교예3 및 비교예4)에도 시간에 관계 없이 니켈 코팅층의 치밀화는 진행되지 않으며, 더욱이 16mm의 니켈 페이스트를 사용하는 경우(비교예5 및 비교예6)에는 도 6에 도시된 것과 같이 더욱 치밀화가 진행되지 않는 것을 확인할 수 있다.
이로써 니켈 분말은 니켈 분말을 소결시켜 연속적인 니켈층을 형성하기 위한 소결 조제로서 제2금속 분말을 혼합하여 사용하는 것이 유리함을 알 수 있다. 제2금속 분말로는 소결을 촉진시킬 뿐만 아니라 용융탄산염의 전해질에서도 어느 정도 내식성이 있는 금속인 코발트, 몰리브덴 및 망간을 선정하여 첨가한 결과, 니켈에 코발트 또는 몰리브덴을 첨가하는 경우에는 열린 기공이 거의 없는 균일한 니켈층이 스테인레스 기재 표면에 형성되었으나 망간이 첨가된 코팅층은 상분리(phase separation) 현상이 나타나며 니켈의 치밀화에 도움이 되지 않아 금속 소결 조제로는 부적합함을 확인할 수 있다.
본 발명의 단순한 변형 또는 변경은 모두 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.
본 발명의 용융탄산염 연료 전지용 분리판의 제조 방법은 스크린 인쇄법을 이용하여 용융탄산염 연료 전지용 분리판을 저렴한 비용으로 분리판에 니켈 코팅층을 형성할 수 있고, 니켈 코팅층의 형성 후에도 분리판의 세척 및 별도의 후처리가 필요하지 않아 공정의 편이성을 높여 생산성을 향상할 수 있는 효과가 있다.
Claims (10)
- 니켈 분말을 포함하는 제1금속 분말 및 제2금속 분말을 혼합하여 니켈 함유 페이스트를 제조하는 단계;상기 니켈 함유 페이스트를 분리판용 금속 기재에 시브(seive)를 이용하여 스크린 인쇄하는 단계; 및상기 니켈 함유 페이스트가 인쇄된 분리판을 환원 또는 불활성 분위기 하에서 열처리하여 니켈층을 형성하는 단계를 포함하고,상기 제2금속 분말은 코발트, 몰리브덴, 티타늄 및 크롬으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 금속 또는 2종 이상의 금속의 합금인 것인 용융탄산염 연료 전지용 분리판의 제조 방법.
- 제1항에 있어서,상기 니켈 분말은 평균 입경이 3㎛ 이하인 것인 용융탄산염 연료 전지용 분리판의 제조 방법.
- 제1항에 있어서,상기 니켈 분말은 평균 입경이 1㎛ 내지 3㎛인 것인 용융탄산염 연료 전지용 분리판의 제조 방법.
- 제1항에 있어서,상기 니켈 함유 페이스트는 50 내지 90중량%의 니켈 분말을 포함하는 제1금속 분말과 10 내지 50중량%의 제2금속 분말을 혼합하여 혼합 금속 분말을 제조하는 단계, 및 상기 혼합 금속 분말 60 내지 90중량%에 유기첨가제를 10 내지 40중량%로 첨가하는 단계를 포함하여 제조되는 것인 용융탄산염 연료 전지용 분리판의 제조 방법.
- 제1항에 있어서,상기 분리판용 금속 기재는 알루미늄, 티타늄, 니오븀, 크롬, 주석, 몰리브덴, 아연 및 스테인레스 스틸로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 금속 또는 2종 이상의 금속의 합금인 것인 용융탄산염 연료 전지용 분리판의 제조 방법.
- 제1항에 있어서,상기 분리판은 바이폴라 플레이트를 포함하며, 상기 니켈 함유 페이스트는 상기 바이폴라 플레이트에 인쇄되는 것인 용융탄산염 연료 전지용 분리판의 제조 방법.
- 제1항에 있어서,상기 시브는 200 ± 50 메쉬(mesh)인 것인 용융탄산염 연료 전지용 분리판의 제조 방법.
- 제1항에 있어서,상기 열처리는 800 내지 850℃의 온도에서 실시되는 것인 용융탄산염 연료 전지용 분리판의 제조 방법.
- 제1항에 있어서,상기 열처리는 1 내지 12 시간 동안 실시되는 것인 용융탄산염 연료 전지용 분리판의 제조 방법.
- 제1항에 있어서,상기 환원 또는 불활성 분위기는 수소, 질소, 아르곤, 일산화탄소, 이산화탄소, 헬륨, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 가스 분위기인 것인 용융탄산염 연료 전지용 분리판의 제조 방법.
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| JP2006331670A (ja) | 2005-05-23 | 2006-12-07 | Toyota Motor Corp | 燃料電池用セパレータの製造方法とこの燃料電池用セパレータを用いた燃料電池 |
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| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
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