KR101230087B1 - 고체산화물 연료전지 스택 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고체산화물 연료전지에 관한 것으로서, 본 발명에 의한 고체산화물 연료전지는 제1 연료챔버, 유로관, 단위 셀, 제2 연료챔버, 제1 산화제챔버, 제2 산화제챔버 및 안정화 챔버를 포함한다. 제1 연료챔버는 외부로부터 연료가 공급된다. 유로관은 상기 제1 연료챔버의 하단에 유체소통 가능하도록 연결된다. 단위 셀은 상기 유로관을 둘러싸도록 구비되어 상기 유로관과의 사이에 유로를 형성하고, 하단이 밀폐된다. 제2 연료챔버는 상기 단위 셀의 상단부와 유체소통 가능하도록 연결되어 상기 단위 셀로부터 배출되는 미반응 가스를 외부로 배출한다. 제1 산화제챔버는 외부로부터 산화제가 유입된다. 제2 산화제챔버는 상기 제1 산화제챔버로 유입된 산화제를 상기 단위 셀의 외주면에서 환원반응시키고 다시 외부로 배출한다. 안정화 챔버는 상기 제2 연료챔버와 상기 제2 산화제챔버 사이에 구비되고 비활성 가스가 공급된다.
본 발명에 따르면 연료 및 산화제가 공급되는 챔버의 밀폐구조 열화에 따라 발생할 수 있는 급격한 산화 또는 폭발을 적절히 방지할 수 있다.

Description

고체산화물 연료전지 스택{Solid oxide fuel cell stack}
본 발명은 고체산화물 연료전지 스택에 관한 것으로서, 보다 안정적인 연료의 밀봉을 가능하도록 하는 연료전지 스택에 관한 것이다.
전해질의 종류에 따라 연료전지는 여러 종류로 구분될 수 있다. 이러한 연료전지는 출력범위 및 사용용도 등이 다양하여 목적에 따라 알맞은 연료전지를 선택할 수 있으며, 이 중에서도 고체산화물 연료전지는 상대적으로 전해질의 위치제어가 쉽고, 전해질의 위치가 고정되어 있어서 전해질 고갈의 위험성이 없으며, 부식성이 약하여 소재의 수명이 길다는 장점으로 인하여 분산 발전용, 상업용 및 가정용으로서 각광을 받고 있다.
원통형 고체산화물 연료전지(Solid oxide fuel cell, SOFC)에서 수소를 포함하는 연료가 유입 및 유출되는 챔버의 실링(sealing) 은 연료전지의 구동시에 중요한 문제가 된다. 고체 산화물 연료전지의 운전 중 수고가 다량 포함된 연료가 정해진 챔버 이외의 곳으로 유출되는 경우에는 산화제에 다량 포함된 산소와 결합하여 급격한 산화로 폭발할 위험성이 있다. 그러나 고체 산화물 연료전지에서 연료의 실링은 고체 산화물 연료전지의 운전 온도인 약 섭씨 800도에서 이루어져야 하므로 재료의 선택과 공정에 있어서 어려움이 많다.
본 발명의 과제는 연료전지의 전기화학적 반응을 위하여 공급되는 연료와 산화제가 설비의 노후화 등의 원인으로 혼합되어 산화 및 폭발하는 위험을 줄일 수 있는 고체산화물 연료전지를 제공하는 데 있다.
본 발명에 의한 고체산화물 연료전지 스택은 제1 연료챔버, 유로관, 단위 셀, 제2 연료챔버, 제1 산화제챔버, 제2 산화제챔버 및 안정화 챔버를 포함한다.
제1 연료챔버는 외부로부터 연료가 공급된다.
유로관은 상기 제1 연료챔버의 하단에 유체소통 가능하도록 연결된다.
단위 셀은 상기 유로관을 둘러싸도록 구비되어 상기 유로관과의 사이에 유로를 형성하고, 하단이 밀폐된다.
제2 연료챔버는 상기 단위 셀의 상단부와 유체소통 가능하도록 연결되어 상기 단위 셀로부터 배출되는 미반응 가스를 외부로 배출한다.
제1 산화제챔버는 외부로부터 산화제가 유입된다.
제2 산화제챔버는 상기 제1 산화제챔버로 유입된 산화제를 상기 단위 셀의 외주면에서 환원반응시키고 다시 외부로 배출한다.
안정화 챔버는 상기 제2 연료챔버와 상기 제2 산화제챔버 사이에 구비되고 비활성 가스가 공급된다.
또한 상기 비활성 가스는 헬륨, 네온, 아르곤, 크립톤, 크세논, 라돈 및 질소 중 어느 하나일 수 있다.
또한 일 실시예로서, 제1 분리판 및 제2 분리판을 포함할 수 있다. 제1 분리판은 상기 단위 셀이 관통하여 상기 단위 셀의 외주면과 용접되어 밀폐되고, 상기 안정화 챔버와 상기 제2 연료챔버를 공간적으로 분리한다. 제2 분리판은 상기 단위 셀이 관통하여 상기 단위 셀의 외주면과 용접되어 밀폐되고, 상기 안정화 챔버와 상기 제2 산화제챔버버를 공간적으로 분리한다.
또한 상기 안정화 챔버에 비활성 가스를 공급하는 비활성 가스 공급부를 포함할 수 있다. 나아가 상기 안정화 챔버 내 비활성 가스의 압력을 측정하는 압력계를 더 구비할 수 있다.
더 나아가 안정화 챔버 내의 압력을 일정하게 유지되도록 상기 상기 비활성 가스 공급부를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다. 한편, 상기 안정화 챔버 내의 압력이 상기 제2 연료챔버의 가스 압력 및 상기 제2 산화제챔버의 산화제 압력 보다 높은 최소 기준압력 이상으로 유지되도록 상기 비활성 가스 공급부를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다. 다른 한편, 연료전지 운전 중 상기 안정화 챔버의 압력이 변동하는 경우 상기 안정화 챔버의 압력 변화에 대응하여 상기 안정화 챔버의 압력을 유지시키도록 상기 비활성 가스 공급부를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다. 이 경우 상기 안정화 챔버 내의 비활성 가스 압력이 하강하는 경우 상기 제어부는 상기 안정화 챔버에 공급되는 비활성 가스의 압력이 제2 연료챔버의 가스 압력 및 상기 제2 산화제챔버의 산화제 압력 보다 높은 최소 기준압력까지 증가시킬 수 있다.
또한 상기 안정화 챔버로부터 내부의 비활성 가스를 배출하는 비활성 가스 배출관과, 상기 비활성 가스 배출관을 개폐시키는 밸브를 더 구비할 수 있다. 나아가 상기 안정화 챔버 내의 비활성 가스 압력이 상승하는 경우 상기 비활성 가스 배출관이 개방되도록 상기 밸브를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
한편, 상기 제1 산화제챔버에 공급된 산화제를 제2 산화제챔버 내에 균일하게 공급하는 분배부가 구비될 수 있다.
본 발명에 따르면 연료 및 산화제가 공급되는 챔버의 밀폐구조 열화에 따라 발생할 수 있는 급격한 산화 또는 폭발을 적절히 방지할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 연료전지의 구동 중 발생하는 결함에 따른 압력 변화에 따라 적절히 대처함으로써 연료전지 설비 자체의 건전성을 확보하고 수명을 연장하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 연료전지 스택의 모습을 나타내는 개략적인 종단면도이다.
도 2는 도 1의 연료전지 스택의 모습을 나타내는 개략적인 횡단면도이다.
도 3은 본 발명의 연료전지 스택의 일부를 나타내는 부분 확대도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 연료전지 모듈의 모습을 나타내는 블록도이다.
도 5는 본 발명에 의한 연료전지 모듈의 구동 프로세스를 나타내는 순서도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 특별한 정의나 언급이 없는 경우에 본 설명에 사용하는 방향을 표시하는 용어는 도면에 표시된 상태를 기준으로 한다. 또한 각 실시예를 통하여 동일한 도면부호는 동일한 부재를 가리킨다.
일반적인 연료전지는 연료를 개질하여 공급하는 연료변환기(개질기 및 반응기)와 연료전지 모듈로 구성된다. 여기서 연료전지 모듈은 화학적 에너지를 전기화학적인 방법으로 전기에너지와 열에너지로 전환하는 연료전지 스택을 포함한 어셈블리(assembly)을 말한다. 즉 연료전지 모듈은 연료전지 스택; 연료, 산화물, 냉각수, 배출물 등이 이동하는 배관 시스템; 스택에 의해 생산된 전기가 이동하는 배선; 스택의 제어 혹은 모니터링을 위한 부분; 스택의 이상상태 발생시 조치를 위한 부분 등을 포함한다. 본 발명은 이 중에서도 복수의 단위 셀을 하나의 단위로 하여 전기화학적 반응에 의하여 발전하는 연료전지 스택에 관한 것이다. 이하 본 발명에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 1 및 도 2를 참조하여 단위 셀(10) 및 유로관(115)에 대하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 연료전지 스택의 모습을 나타내는 개략적인 종단면도이다. 도 2는 도 1의 연료전지 스택의 모습을 나타내는 개략적인 횡단면도이다.
단위 셀(10)은 연료변환기(미도시)로부터 개질된 연료를 공급받아 산화반응에 의하여 전기를 생산하는 구성이다. 단위 셀(10)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 튜브형으로 형성되어 있다. 단위 셀(10)은 목적에 따라 연료극 지지체식이나 공기극 지지체식으로 형성된다. 본 실시예에 따른 단위 셀(10)은 연료극 지지체식, 즉 내부에 연료극이 형성된다. 다만 이는 설명 및 실험의 편의를 위한 것으로서 본 발명이 연료극 지지체식에만 한정되는 것은 아니다. 한편, 단위 셀(10)의 하단은 폐쇄되어 있다.
유로관(115)은 상술한 단위 셀(10)의 내경보다 작은 직경을 갖는 원통형 부재로 형성된다. 유로관(115)은 고체산화물 연료전지가 작동하는 약 섭씨 800도 정도의 고온에서도 내구성을 유지할 수 있도록 스틸재질로 형성되는 것이 일반적이다. 유로관(115)은 단위 셀(10) 내부에 삽입된 상태로 구비된다. 유로관(115)은 양단이 개방되어 있다. 유로관(115)과 단위 셀(10) 사이는 일정 간격을 유지하여 기체 및/또는 유체가 소통가능한 유로를 형성한다.
한편, 이 때 유로관(115)의 상단은 후술할 제1 연료챔버(A1)와 유체소통 가능하도록 연결되며, 단위 셀(10)의 상단은 후술할 제2 연료챔버(A2)와 유체소통 가능하도록 연결된다.
도 1 및 도 2를 참조하여 제1 연료챔버(A1) 및 제2 연료챔버(A2)를 설명한다. 단위 셀(10)은 앞서 설명한 바와 같이 수소가 주 성분을 이루고 있는 연료를 공급받아 산화반응을 통해 전자를 생성시킨다. 이 때 제1 연료챔버(A1)는 연료전지 스택(100)의 최 상단에 위치하고, 연료변화기 등 연료공급장치로부터 연료공급관(111a)를 통하여 연료를 공급받는 공간을 의미한다.
제1 연료챔버(A1)의 하단에는 상술한 유로관(115)이 유체 소통 가능하도록연결된다. 제1 연료챔버(A1)로 공급된 연료는 복수의 유로관(115) 각각으로 분배되어 흐르게 된다.
제2 연료챔버(A2)는 제1 연료챔버(A1)의 아래에 한 층을 이루도록 형성된다. 제2 연료챔버(A2)는 상술한 단위 셀(10)의 상단과 유체 소통 가능하도록 연결되어 단위 셀(10)로부터 오프 가스가 유입된다. 제2 연료챔버(A2)는 유입된 오프 가스를 배출하는 오프가스 배출관(111b)이 구비된다.
즉, 수소를 주 성분으로 하는 연료는 먼저 연료 공급관(111a)를 통하여 제1 연료챔버(A1)로 유입이 되고, 각각의 유로관(115)의 상단으로 유입된다. 각각의 유로관(115)으로 유입된 연료는 유로관(115) 하단으로부터 유로관(115)과 단위 셀(10) 내주면 사이의 유로를 따라 상승하면서 산화반응을 한다. 산화 반응을 끝낸 오프 가스는 단위 셀(10)의 상단으로부터 제2 연료챔버(A2)로 유입된 후 오프가스 배출관(111b)을 통하여 배출된다.
도 1 및 도 2를 참조하여 제1 산화제챔버(A3) 및 제2 산화제챔버(A4)를 설명한다.
제1 산화제챔버(A3)는 연료전지 스택(100)의 최 하단에 위치하며, 산화제 공급관(112a)를 통하여 외부의 산화제가 최초로 유입되는 공간이다. 제1 산화제챔버(A3)의 상부에는 분배부(131)가 구비된다. 분배부(131)는 홀이 형성된 하나 이상의 플레이트로 형성될 수 있다. 분배부(131)는 후술할 제2 산화제챔버(A4) 내로 균일하게 산화제를 공급하는 역할을 하게 된다.
제2 산화제챔버(A4)는 상술한 단위 셀(10)의 외부면을 감싸는 공간부이다. 상술할 분배부(131)를 통과한 산화제는 제2 산화제챔버(A4)로 유입된다. 산화제는 제2 산화제챔버(A4) 하단으로부터 상승하면서 단위 셀(10)의 외주면 즉, 본 실시예에서는 공기극에서 환원반응을 하고 산소이온을 발생시키게 된다.
제2 산화제챔버(A4)의 상단까지 상승한 산화제는 측면에 형성된 산화제 배출구(112b)를 통하여 외부로 배출된다.
한편, 제2 연료챔버(A2)의 하단과, 제2 산화제챔버(A4)의 상단은 각각 제1 분리판(120a) 및 제2 분리판(120b)로 밀폐되어 있다. 분리판(120; 120a, 120b)은 플레이트 형상으로 형성되고, 도 2에 도시된 바와 같이 단위 셀(10)이 수용될 수 있도록 단위 셀(10)의 수와 동일한 수의 홀(121)이 형성된다. 연료전지 스택(100)의 제조 시에 상술한 분리판(120)의 홀(121)에 단위 셀(10)이 삽입된 후 홀(121)과 단위 셀(10)의 외주면을 용접하여 분리판(120)에 의하여 형성되는 제2 연료챔버(A2)와 제2 산화제챔버(A4)를 밀폐시키게 된다.
도 3은 본 발명의 연료전지 스택의 일부를 나타내는 부분 확대도이다. 이하에서는 도 3을 도 1과 관련하여 상기의 문제점을 고려한 안정화 챔버(A5)를 설명한다.
안정화 챔버(A5)는 제1 분리판(120a)과 제2 분리판(120b) 사이의 공간으로 형성된다. 앞서 설명한 바와 같이 분리판(120)의 밀폐구조에 의하여 안정화 챔버(A5)는 상술한 제2 연료챔버(A2) 및 제2 산화제챔버(A4)와 밀폐된 공간으로 형성된다. 또한 안정화 챔버(A5)에는 별도의 비활성 가스 공급부(미도시)로부터 비활성 가스가 유입되는 비활성가스 공급관(113a)과 비활성 가스가 외부로 유출되는 비활성가스 배출관(113b)을 구비한다.
이 때 비활성가스는 좁은 의미에서의 비활성기체인 헬륨, 네온, 아르곤, 크립톤, 크세논, 라돈 등의 18족 원소들과 더불어 화학 반응성이 낮은 질소 등의 가스를 포함하는 가스이다. 다만 질소는 에어 중의 약 80%를 차지하는 기체로서 경제적인 면에서 유리한 점이 있다. 이하에서는 편의상 비활성 가스로서 질소를 사용하여 설명한다.
이 때 안정화 챔버(A5)의 압력은 제2 연료챔버(A2)의 압력 및 제2 산화제챔버(A4)의 압력 보다 높은 압력으로 유지하는 것이 바람직하다. (이하에서는 제2 연료챔버(A2)의 압력 및 제2 산화제챔버(A4)의 압력 중 높은 압력을 최소 기준압력이라 칭한다.) 제1 분리판(120a)에 균열이 발생하여 제2 연료챔버(A2)와 안정화 챔버(A5)와의 사이에 가스가 새거나, 제2 분리판(120b)에 균열이 발생하여 제2 산화제챔버(A4)와 안정화 챔버(A5) 사이에 가스가 샐 수 있다. 이 때 안정화 챔버(A5)의 압력이 최소 기준압력 보다 높다면 도 3에 도시된 바와 같이 비활성 가스의 압력이 높아 P1 또는 P2 방향으로 질소가 제2 연료챔버(A2) 또는 제2 산화제챔버(A4) 내로 새어나가게 된다.
즉, 안정화 챔버(A5)의 압력을 최소 기준압력보다 높게 형성함으로써 연료나 산화제가 안정화 챔버(A5) 내로 흘러들어오는 것을 방지하여 각각에 포함된 수소와 산소가 접촉하는 것을 방지한다.
한편, 앞서 설명한 바와 같이 단위 셀(10) 내에서 연료의 주 성분인 수소와 산화제에 포함된 산소가 접촉하는 경우 의도하지 않는 산화반응과 심지어 폭발반응이 일어날 염려가 있다. 이러한 위험성을 제거하기 위하여 내측에 비활성 가스를 공급하기 위한 별도의 구성 없이 분리판(120) 만을 단순히 이중으로 구비하여 제2 연료챔버(A2)의 산화제와 제2 산화제챔버(A4)의 산화제가 접하지 않도록 할 수 있다. 그러나 고체산화물 연료전지의 경우 섭씨 800도 이상의 고온에서 구동하는 등 고온 분위기에 노출되는 경우가 많아 분리판(120)과 단위 셀(10)의 용접 부위가 예기치 않게 열화되어 균열이 발생할 수 있다. 따라서 단순히 이중의 분리판을 도입하는 것만으로 연료와 산화제의 접촉 위험을 충분히 해소시키기는 어렵다.
도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 다른 실시예를 설명한다. 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 연료전지 모듈의 모습을 나타내는 블록도이고, 도 5는 본 발명에 의한 연료전지 모듈의 구동 프로세스를 나타내는 순서도이다. 한편, 도 4에는 연료전지의 구동에 관련된 연료 및 산화제를 공급하는 장치 등 본 실시예와 직접적인 관련이 없는 부분에 대하여는 생략하였다.
본 실시예는 비활성 가스의 압력을 조절하는 보다 구체적인 방법 및 구성에 관한 것이다. 즉 본 실시예에서는 압력계(210), 밸브(220) 및 제어부(300)를 더 구비한다.
압력계(210)는 비활성가스 공급관(113a)에 구비되어 안정화 챔버(A5) 내의 비활성 가스의 압력을 측정한다.
밸브(220)는 비활성가스 배출관(113b)에 구비되어 비활성가스 배출관(113b)을 개폐하는 역할을 한다.
제어부(300)는 먼저 연료전지 스택(100)의 비활성가스 배출관(113b)를 폐쇄한 상태에서 안정화 챔버(A5) 내의 압력을 최소 기준압력 이상에서 일정하게 유지하도록 한다.(S10)
다음으로 압력계(210)로부터 전달되는 안정화 챔버(A5) 내의 압력을 지속적, 주기적으로 모니터링 한다.(S20)
안정화 챔버(A5) 내의 압력이 변동하는 경우(S30)에는 일단 분리판(120)의 밀폐 구조에 균열이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 이 경우 단순히 비활성가스를 더 공급하여 안정화 챔버(A5) 내부의 압력이 일정하게 유지되도록 할 수도 있으나, 안정화 챔버(A5)의 압력이 상승 또는 하강하였는지 여부를 먼저 판단(S40)하는 것이 바람직하다.
안정화 챔버(A5)의 압력이 하강한 경우에는 앞서 설명한 바와 같이 밸브(220)를 폐쇄한 상태에서 안정화 챔버(A5)의 압력이 최소 기준압력 이상에서 일정하게 유지되도록 비활성 가스를 계속 공급하게 되며(S50), 안정화 챔버(A5)의 압력이 상승한 경우에는 이미 제2 연료챔버(A2) 또는 제2 산화제챔버(A4)로부터 연료 또는 산화제가 유입된 것으로 판단 할 수 있으므로 상술한 밸브(220)를 개방하여 안정화 챔버(A5) 내의 기체들을 배출한다.(S55) 이 경우 안정화 챔버(A5) 내로 유입되는 산화제 또는 연료를 지속적으로 외부로 배출하고, 폭발이 일어나지 않도록 쿨링을 해주는 효과를 얻을 수 있다.
이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상이 상술한 바람직한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 구체화된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주에서 다양한 고체산화물 연료전지로 구현될 수 있다.
10: 단위 셀 100: 연료전지 스택
111a: 연료 공급관 111b: 오프가스 배출관
112a: 산화제 공급관 112b: 산화제 배출관
113a: 비활성가스 공급관 113b: 비활성가스 배출관
A1: 제1 연료챔버 A2: 제2 연료챔버
A3: 제1 산화제챔버 A4: 제2 산화제챔버
A5: 안정화 챔버

Claims (11)

  1. 외부로부터 연료가 공급되는 제1 연료챔버;
    상기 제1 연료챔버의 하단에 유체소통 가능하도록 연결되는 유로관;
    상기 유로관을 둘러싸도록 구비되어 상기 유로관과의 사이에 유로를 형성하고, 하단이 밀폐되는 단위 셀;
    상기 단위 셀의 상단부와 유체소통 가능하도록 연결되어 상기 단위 셀로부터 배출되는 미반응 가스를 외부로 배출하는 제2 연료챔버;
    외부로부터 산화제가 유입되는 제1 산화제챔버;
    상기 제1 산화제챔버로 유입된 산화제를 상기 단위 셀의 외주면에서 환원반응시키고 다시 외부로 배출하는 제2 산화제챔버; 및
    상기 제2 연료챔버와 상기 제2 산화제챔버 사이에 구비되고 비활성 가스가 공급되는 안정화 챔버;를 포함하는 고체산화물 연료전지 스택.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 비활성 가스는 헬륨, 네온, 아르곤, 크립톤, 크세논, 라돈 및 질소 중 어느 하나인 고체산화물 연료전지 스택.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 단위 셀이 관통하여 상기 단위 셀의 외주면과 용접되어 밀폐되고, 상기 안정화 챔버와 상기 제2 연료챔버를 공간적으로 분리하는 제1 분리판; 및
    상기 단위 셀이 관통하여 상기 단위 셀의 외주면과 용접되어 밀폐되고, 상기 안정화 챔버와 상기 제2 산화제챔버를 공간적으로 분리하는 제2 분리판;을 포함하는 고체산화물 연료전지 스택.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 안정화 챔버에 비활성 가스를 공급하는 비활성 가스 공급부를 포함하는 고체산화물 연료전지 스택.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 안정화 챔버 내 비활성 가스의 압력을 측정하는 압력계를 더 구비하는 고체산화물 연료전지 스택.
  6. 제5항에 있어서,
    안정화 챔버 내의 압력을 일정하게 유지되도록 상기 상기 비활성 가스 공급부를 제어하는 제어부를 포함하는 고체산화물 연료전지 스택.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 안정화 챔버 내의 압력이 상기 제2 연료챔버의 가스 압력 및 상기 제2 산화제챔버의 산화제 압력 보다 높은 최소 기준압력 이상으로 유지되도록 상기 비활성 가스 공급부를 제어하는 제어부를 포함하는 고체산화물 연료전지 스택.
  8. 제5항에 있어서,
    연료전지 운전 중 상기 안정화 챔버의 압력이 변동하는 경우 상기 안정화 챔버의 압력 변화에 대응하여 상기 안정화 챔버의 압력을 유지시키도록 상기 비활성 가스 공급부를 제어하는 제어부;를 포함하는 고체산화물 연료전지 스택.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 안정화 챔버 내의 비활성 가스 압력이 하강하는 경우 상기 제어부는 상기 안정화 챔버에 공급되는 비활성 가스의 압력이 제2 연료챔버의 가스 압력 및 상기 제2 산화제챔버의 산화제 압력 보다 높은 최소 기준압력까지 증가시키는 고체산화물 연료전지 스택.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 안정화 챔버로부터 내부의 비활성 가스를 배출하는 비활성 가스 배출관과, 상기 비활성 가스 배출관을 개폐시키는 밸브; 및
    상기 안정화 챔버 내의 비활성 가스 압력이 상승하는 경우 상기 비활성 가스 배출관이 개방되도록 상기 밸브를 제어하는 제어부;를 포함하는 고체산화물 연료전지 스택.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1 산화제챔버에 공급된 산화제를 제2 산화제챔버 내에 균일하게 공급하는 분배부가 구비되는 고체산화물 연료전지 스택.
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