KR101346729B1 - Anode support for sold oxide fuel cell and manufacturing methods thereof - Google Patents

Anode support for sold oxide fuel cell and manufacturing methods thereof Download PDF

Info

Publication number
KR101346729B1
KR101346729B1 KR1020100080253A KR20100080253A KR101346729B1 KR 101346729 B1 KR101346729 B1 KR 101346729B1 KR 1020100080253 A KR1020100080253 A KR 1020100080253A KR 20100080253 A KR20100080253 A KR 20100080253A KR 101346729 B1 KR101346729 B1 KR 101346729B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ysz
negative electrode
support
nio
thermal expansion
Prior art date
Application number
KR1020100080253A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20120021841A (en
Inventor
정종식
김림
Original Assignee
주식회사 포스비
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 포스비 filed Critical 주식회사 포스비
Priority to KR1020100080253A priority Critical patent/KR101346729B1/en
Publication of KR20120021841A publication Critical patent/KR20120021841A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101346729B1 publication Critical patent/KR101346729B1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/10Fuel cells with solid electrolytes
    • H01M8/12Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte
    • H01M8/1213Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte characterised by the electrode/electrolyte combination or the supporting material
    • H01M8/1226Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte characterised by the electrode/electrolyte combination or the supporting material characterised by the supporting layer
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/86Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
    • H01M4/88Processes of manufacture
    • H01M4/8825Methods for deposition of the catalytic active composition
    • H01M4/8828Coating with slurry or ink
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/10Fuel cells with solid electrolytes
    • H01M8/12Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte
    • H01M2008/1293Fuel cells with solid oxide electrolytes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/10Fuel cells with solid electrolytes
    • H01M8/12Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte
    • H01M8/124Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte characterised by the process of manufacturing or by the material of the electrolyte
    • H01M8/1246Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte characterised by the process of manufacturing or by the material of the electrolyte the electrolyte consisting of oxides
    • H01M8/1253Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte characterised by the process of manufacturing or by the material of the electrolyte the electrolyte consisting of oxides the electrolyte containing zirconium oxide
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/10Fuel cells with solid electrolytes
    • H01M8/12Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte
    • H01M8/124Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte characterised by the process of manufacturing or by the material of the electrolyte
    • H01M8/1246Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte characterised by the process of manufacturing or by the material of the electrolyte the electrolyte consisting of oxides
    • H01M8/126Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte characterised by the process of manufacturing or by the material of the electrolyte the electrolyte consisting of oxides the electrolyte containing cerium oxide
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Abstract

본 발명은 고체 산화물 연료전지의 음극용 지지체, 음극기능층 및 전해질의 형성에 관한 것으로서, 연료전지의 사용 중에 산화 및 환원 조건에서 음극지지체와 전해질 계면 사이에 열적 스트레스가 적고 또한 재 산화 시에도 크랙이 발생하지 않는 안정한 구조의 cell을 제작하는  방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the formation of a cathode support, a cathode functional layer, and an electrolyte in a solid oxide fuel cell, wherein the thermal stress between the anode support and the electrolyte interface is small under oxidation and reduction conditions during use of the fuel cell, and also cracks during reoxidation. The present invention relates to a method of manufacturing a cell having a stable structure does not occur.

Description

고체산화물 연료전지용 음극 지지체 및 그 제조 방법{Anode support for sold oxide fuel cell and manufacturing methods thereof}Anode support for sold oxide fuel cell and manufacturing method thereof

본 발명은 고체산화물 연료전지용 음극지지체 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고체산화물 연료전지용 단위 셀 제조시, 산화 조건이나 환원조건에서 음극지지체와 전해질의 열팽창 차이를 적게 유지할 수 있으며, 전해질의 박막화가 가능한 새로운 음극 지지체에 관한 것이다. The present invention relates to a negative electrode support for a solid oxide fuel cell and a method of manufacturing the same, and more particularly, in manufacturing a unit cell for a solid oxide fuel cell, it is possible to maintain a small difference in thermal expansion between the negative electrode support and the electrolyte under oxidizing or reducing conditions, and The present invention relates to a new negative electrode support capable of thinning.

고체 산화물 연료전지는 음극 지지체의 경우 NiO-YSZ (Yttria-stabilized Zirconia)의 cermet, 전해질로서 YSZ 등을 사용하며, (La,Sr)MnO3등의 양극을 조합하여 보통 750∼1,000℃의 높은 온도에서 운전되는 방법이 잘 알려져 있다.The solid oxide fuel cell uses NiO-YSZ (Yttria-stabilized Zirconia) cermet, YSZ as electrolyte, and a high temperature of 750 ~ 1,000 ℃ by combining anodes such as (La, Sr) MnO 3 . It is well known how to drive in.

일반적으로 고체산화물 연료전지의 음극은 연료산화가 일어나는 부위로써, 제조과정에서는 고온의 산화분위기를 거치며, 운전 중에는 수소(H2) 분위기가 유지됨으로써 음극재료의 환원이 진행되며, 이는 음극의 열팽창 특성이 변화 되는 요인이 된다. 음극 지지체는 공기에 재 노출 시 에는 음극지지체의 기공 내에서 Ni 금속이 다시 NiO로 재산화되면서 부피가 팽창되고 이는 음극지지체에서 크랙이 생기는 요인이 된다.In general, the cathode of a solid oxide fuel cell is a site where fuel oxidation occurs. During the manufacturing process, the cathode is subjected to a high temperature oxidation atmosphere. During operation, the cathode material is reduced by maintaining a hydrogen (H 2 ) atmosphere. This is the factor that changes. When the negative electrode support is reexposed to air, the volume of the Ni metal is re-oxidized into NiO again in the pores of the negative electrode support, which causes a crack in the negative electrode support.

음극으로 사용되는 재료는 보통 NiO-YSZ 서미트(cermet)가 많이 알려져 있고, YSZ 대신에 ScSZ (Scandium-stabilized Zirconia)등이 사용될 수도 있다. ScSZ 는 YSZ보다 같은 온도에서 이온전도도가 2배 높아 cell의 전기저항을 줄이는 효과가 있으며, YSZ와 ScSZ의 열적, 기계적 물성은 거의 유사하다. NiO-YSZ 서미트에서 전자 전도도(electron conductivity)를 제공하는 성분으로서 NiO 등이 많이 사용되고 있으며 이는 반응조건에서 Ni로써 환원된다. 부분적으로는 연료를 H2 대신에 CH4 등으로 직접 공급하고 cell 내에서 직접 개질반응을 안정하게 유지하는 하고자 하는 경우 carbon coking등을 억제하기 위해 nickel 대신에 copper, cobalt 를 첨가하는 방법도 있다.NiO-YSZ cermet is commonly known as a material used as the cathode, and ScSZ (Scandium-stabilized Zirconia) may be used instead of YSZ. ScSZ has twice the ion conductivity at the same temperature than YSZ, reducing the electrical resistance of the cell. The thermal and mechanical properties of YSZ and ScSZ are almost the same. NiO and the like are widely used as components for providing electron conductivity in NiO-YSZ summit, which is reduced to Ni under reaction conditions. In part, if fuel is supplied directly to CH 4 instead of H 2 , and the reforming reaction is stable in the cell, copper and cobalt may be added instead of nickel to suppress carbon coking.

음극지지체에서 NiO 대 YSZ 비율은 보통 55:45 (무게비)가 대표적으로 적용되는데, 이는 환원 시 Ni-YSZ 로 이루어진 음극지지체 구조 내에서 Ni 입자 사이가 서로 연결되어 음극 지지체에서 보통 요구되는 수백 S/㎝수준의 충분한 전기전도도를 발현시키는데 필요하며, 이에 따라 NiO 함량이 YSZ함량보다 많이 필요한 것으로 알려져 있다.The NiO to YSZ ratio in the negative electrode support is typically applied at 55:45 (weight ratio), which is the reduction of the several hundred S / It is known that it is necessary to express sufficient electrical conductivity of the cm level, and therefore, the NiO content is required to be higher than the YSZ content.

그러나 NiO 사용량이 많음에 따라 음극지지체의 열 팽창율에 미치는 Nickel 영향이 크다는 것을 의미하나, 일반적인 제조과정에서는 음극지지체에서 환원 후 전기전도도와 기체 투과를 위한 기공도(porosity)를 조절하는 것에 한정되고 있다. 즉 산화조건에서 제조된 cell 이 사용조건 즉, 환원 조건으로 변화될 때 음극지지체의 열팽창 계수가 전해질의 열팽창 계수와 차이가 크게 발생될 수 있고, 이는 환원조건에서 음극지지체와 전해질 계면에서 thermal stress 및 층분리 (delamination) 등이 발생하는 등의 문제점을 고려하지 않고 있다. 또한 cell이 공기 중에 노출되었을 경우 심한 crack으로 발전하며, 이러한 예가 문헌(Solid State Ionics 176(2005) 847-859)에 잘 나타나 있다.However, due to the large amount of NiO used, the effect of Nickel on the thermal expansion rate of the cathode support is large. However, in the general manufacturing process, the cathode support is limited to controlling the electrical conductivity and porosity for gas permeation after reduction. . That is, when the cell manufactured under the oxidation condition is changed to the use condition, that is, the reducing condition, the thermal expansion coefficient of the negative electrode support may be largely different from the thermal expansion coefficient of the electrolyte. Problems such as delamination or the like do not occur. In addition, when cells are exposed to air, they develop severe cracks, an example of which is shown in Solid State Ionics 176 (2005) 847-859.

이러한 문제를 피하기 위해, 고체 산화물 연료전지에서 음극, 전해질간의 재료구성에 따른 열팽창 특성과 산화-환원의 안정성에 대해서는 특허 US7,351,487 B2(2008) 에 제시된 바 있으며, 산화분위기에서 환원 분위기로 변화하면서 열 팽창율 차이가 거의 없고 전기전도성이 양호하며, crack 발생이 없고 양호한 셀 성능 결과를 제시하고 있다. 여기에서는 산화 환원시에 crack이 발생하는 NiO-YSZ cermet 상의 YSZ를 단일한 조성의 rare-earth metal oxide composite로 대체하여 사용하였다. 그러나 이 경우 YSZ 보다 가격이 비싸 대량화 시에 재료적인 제약이 따를 수 있고, 또한 산화 환원 반복 노출에 대한 특성은 제시되어 있지 않다.    In order to avoid this problem, thermal expansion characteristics and oxidation-reduction stability according to the material composition between the anode and the electrolyte in a solid oxide fuel cell have been proposed in US Pat. No. 7,351,487 B2 (2008). It shows little difference in thermal expansion rate, good electrical conductivity, no cracking and good cell performance. In this case, YSZ on NiO-YSZ cermet where cracks occur during redox was replaced with a rare-earth metal oxide composite with a single composition. However, in this case, the price is higher than that of YSZ, and material restrictions may occur in the case of mass production, and characteristics of repeated redox exposure are not suggested.

또한 특허공개 10-2005-0004996에서는 NiO-YSZ 음극지지체에서 8YSZ(8mol % 치환된 zirconia) 대신 10YSZ (10mol % Y2O3 치환된 zirconia)를 사용함으로써 기계적 강도가 증가된 cell을 제시하였으나 산화 환원 조건 변화나 cell의 성능 등에 대해서는 언급하지 않았다.  In addition, Japanese Patent Application Publication No. 10-2005-0004996 suggests a cell having increased mechanical strength by using 10YSZ (10mol% Y 2 O 3 substituted zirconia) instead of 8YSZ (8mol% substituted zirconia) in a NiO-YSZ cathode support. No changes were made to conditions or cell performance.

또한 한국특허 공개 10-2005-0036914에서는 YSZ의 제1 세라믹 등으로 음극지지체의 1차 기본 골격을 만든 후, 1차 기본 골격에 형성된 기공을 통하여 전기전도성을 갖는 LaCrO3, SrTiO3계 같은 2차 세라믹 재료를 담지하고 이를 소성함으로써, Ni, Co, Co등의 금속성 성분을 사용하지 않고도 전기전도성을 갖는 음극지지체를 제조하는 방법을 제시하고 있다. 이는 연료전지에 있어서 내부 직접 개질에도 과도한 탄소침적이 없이 cell성능을 제공하는 데 목적이 있으나, 전기 전도성이 1 S/㎝ 보다 적을뿐더러 제조된 cell의 성능 역시 높지 않아 수백 S/cm의 Ni-YSZ를 대체하기에는 무리가 따른다. In addition, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2005-0036914 discloses a secondary skeleton such as LaCrO 3 and SrTiO 3 having electrical conductivity through pores formed in the primary skeleton, after forming the primary skeleton of the cathode support using the first ceramic of YSZ. By supporting a ceramic material and firing the same, a method of manufacturing a negative electrode support having electrical conductivity without using metallic components such as Ni, Co, and Co is proposed. The purpose of this is to provide cell performance without excessive carbon deposition even in internal direct reforming of fuel cells, but the electrical conductivity is less than 1 S / cm and the performance of the manufactured cell is also not high, resulting in Ni-YSZ of several hundred S / cm. There is a lot to replace.

NiO-YSZ 와 같이 NiO을 함유하는 서미트는 음극지지체의 전기 전도성과 높은 cell 성능을 제공하는 데 유효하나, 이상적인 경우에 한하여 NiO-YSZ 서미트에서 음극지지체의 기계적 골격은 YSZ와 YSZ가 직접 연결된 기본 골격구조를 이루면서 NiO가 YSZ-YSZ 골격 주변에 분포하여 존재하는 경우에는, 전해질의 YSZ 와 음극지지체 골격의 YSZ 가 동일 물질이기 때문에, 산화 조건이든 환원 조건이든 열팽창율이 같게 되고, 이는 상온과 1,000℃ 까지의 온도 변화에 대해서도 음극지지체 층과 전해질 층간의 열 팽창 정도가 같게 되고, 따라서 cell의 전극 계면사이에 기계적 열적 안정성이 보장된다. NiO-containing summits, such as NiO-YSZ, are effective for providing electrical conductivity and high cell performance of the cathode support, but ideally the mechanical skeleton of the cathode support in the NiO-YSZ summit is a basic skeleton in which YSZ and YSZ are directly connected. When NiO is present in the structure and distributed around the YSZ-YSZ skeleton, since the YSZ of the electrolyte and the YSZ of the negative electrode support skeleton are the same materials, the thermal expansion coefficients are the same regardless of the oxidizing conditions or the reducing conditions, and they are 1,000 ° C at room temperature. The thermal expansion between the cathode support layer and the electrolyte layer is the same for the temperature change up to, thus ensuring mechanical thermal stability between the electrode interfaces of the cell.

그러나 실제적인 경우, 평판형(planar type), 특히 평관형 (flat tube type) 또는 원통형(tubular type) 고체 산화물 연료전지의 음극지지체 제조의 경우 NiO를 YSZ 등과 결합제, 분산제, 물 등과 혼합하여 molding dies 를 통해 압출물 (extrudate)을 형성하고, 이를 공기 중에서 건조 숙성 후 온도를 올리면서 유기물을 소성(calcining)하고, 다시 YSZ 등의 전해질을 coating 및 소성한 후, 이를 1,300∼1,500℃에서 소결하는 과정에서, 음극지지체의 골격구조가 YSZ-YSZ간의 결합만이 아니라 NiO-NiO 결합도 크게 발생하며 이는 환원시에 Ni-Ni결합으로 나타나 운전조건에서 음극지지체의 열 팽창율을 급격히 증가시키는 요인이 된다.In practical cases, however, in the case of cathode support fabrication of planar type, especially flat tube or tubular solid oxide fuel cells, NiO is mixed with YSZ, binders, dispersants, water, etc. After forming an extrudate through the drying and drying in air, the organic material is calcined while raising the temperature, and the electrolyte is coated and calcined again, such as YSZ, and then sintered at 1,300 to 1,500 ° C. In the structure of the cathode support, not only the bond between YSZ and YSZ but also NiO-NiO bond is largely generated, which is a Ni-Ni bond upon reduction, which causes a rapid increase in the thermal expansion rate of the cathode support under operating conditions.

보통 YSZ의 열팽창율은 약 10.5x10-6/℃, NiO는 약 10.5x10-6/℃ 정도, Ni는 14.5x10-6/℃ 이상으로 알려져 있으며, 이는 환원조건에서 음극지지체의 Ni-Ni 연결 부분에서 열팽창율 증가로 인해 전해질 YSZ 층과의 열적 stress 가 발생하거나, 장기 운전이나 운전-비운전 사이클에 따라 온도변화가 빈번함에 따라 열적 stress를 심화시키는 요인이 될 수 있다. Usually, the thermal expansion rate of YSZ is about 10.5x10 -6 / ℃, NiO is about 10.5x10 -6 / ℃, and Ni is known to be more than 14.5x10 -6 / ℃, which is Ni-Ni connection part of cathode support under reducing conditions Increasing the coefficient of thermal expansion may cause thermal stress with the electrolyte YSZ layer or intensify thermal stress due to frequent temperature changes in long-term operation or non-operational cycles.

특히 고온 환원조건에서 운전 후 상온 공기 중에 노출되면서 cell의 재산화가 동반되며, 이때 NiO 의 산화부피 증가 및 재 응집으로 cell crack 에 대한 영향이 더 커질 수 있다. 관련된 문헌연구 [Solid State Ionics 176(2005) 847-859]에서 보면 음극지지체의 기공구조가 미세한 경우 산화 환원과정에서 지지체 전체에서 눈에 보일 정도로 커다란 crack이 생성되고 있으며, 이는 지지체의 pore 구조는 어느 정도 큰 pore (coarse)로 구성되어야 함을 제시하고 있다.In particular, the cell reoxidation is accompanied by exposure to room temperature air after operating under high temperature reduction conditions. At this time, the effect on the cell crack may be increased by increasing the oxidation volume and reaggregation of NiO. In the related literature study [Solid State Ionics 176 (2005) 847-859], when the pore structure of the cathode support is minute, a large crack is generated in the entire support during the redox process. It suggests that it should consist of large pore (coarse).

이러한 현상은 NiO와 YSZ입자의 혼합상태에서 음극지지체의 제조과정 중에 기계적 골격구조가 YSZ 입자와 YSZ 입자 간으로 이루어지며, NiO 또는 Ni는 YSZ골격주변에 연결되어 분포되는 이상적인 구조만으로는 되기 힘들며, 실제적인 음극지지체 연료전지에서 NiO-YSZ 경우에는 사용 중이나 사용 후에 많은 crack이 발생하는 것을 볼 수 있다. This phenomenon is caused by the mechanical skeleton structure between the YSZ particles and the YSZ particles during the manufacturing process of the negative electrode support in the mixed state of NiO and YSZ particles, NiO or Ni is hard to be an ideal structure that is connected to and distributed around the YSZ skeleton. In the case of NiO-YSZ in a typical anode support fuel cell, many cracks are generated during or after use.

또 다른 문헌 [Journal of Power Sources 195 (2010) 1920-1925]에서는 전기전도체로서 고온(1,400℃정도)에서 환원된 (Sr,Y)TiO3 계와, 이온전도체로서 YSZ를 혼합하여 사용하는 방법도 제시되었다. 여기에서는 (Sr,Y)TiO3 의 열 팽창율이 YSZ의 그것과 거의 유사하여 redox cycle에 대해 지지체가 안정한 장점이 있으나, (Sr,Y)TiO3는 사용 중에 공기 중에 노출되어 일단 산화되면, 비록 소멸속도가 낮기는 하지만, 전기전도도가 소멸되고 필요한 전기전도도를 발생시키기 위해서는 약 1,200℃이상에서 수소 환원하는 과정이 필요한 단점이 제기되며, 이는 사실상 연료전지의 수명이 종료되는 것에 해당된다. 또한 이온전도체로서 YSZ와 혼합하여 음극지지체를 만드는 경우 고온에서 계면반응이 발생하여 전체적인 전기전도도가 수십 S/㎝ 이내로 감소하며, 특히 연료전지에 필요한 전기화학적 반응(electrochemical reaction) 성질이 매우 약하여 별도의 nickel 성분을 추가로 담지하는 과정이 필요하나, 담지되는 nickel 용액이 전해질과의 계면까지 침투되어 그 경계면에 농축되어야 하는 복잡한 방법이 요구된다.In another document [Journal of Power Sources 195 (2010) 1920-1925], a method of using a mixture of (Sr, Y) TiO 3 system reduced at high temperature (about 1,400 ° C) as an electrical conductor and YSZ as an ion conductor is also used. Presented. Here, although the thermal expansion rate of (Sr, Y) TiO 3 is almost similar to that of YSZ, the support is stable for the redox cycle, but (Sr, Y) TiO 3 is exposed to air during use and once oxidized, Although the extinction rate is low, in order to dissipate the electrical conductivity and generate the required electrical conductivity, a disadvantage of requiring hydrogen reduction at about 1,200 ° C. or more is raised, which corresponds to the end of the life of the fuel cell. In addition, when the cathode support is made by mixing with YSZ as an ion conductor, an interfacial reaction occurs at high temperature, and the overall electrical conductivity is reduced to several tens of S / cm. In particular, the electrochemical reaction property required for the fuel cell is very weak, so The process of additionally supporting the nickel component is necessary, but a complicated method is required in which the supported nickel solution must penetrate to the interface with the electrolyte and be concentrated at its interface.

따라서 연료전지에서 필요한 전기화학적 반응성질이 우수한 nickel 성분을 사용하되, 산화상태나 환원상태에서 음극지지체와 전해질 간의 열팽창 차이를 동시에 최소화시켜, 전해질과 지지체와의 계면박리를 억제하고 전 온도 변화에 따른 계면간의 thermal stress를 줄이는 방법이 필요하며, 동시에 환원 후 재산화 분위기에 노출되어도 NiO 재생성에 따른 crack이 발생하지 않는 방법이 필요하다.Therefore, nickel element with excellent electrochemical reactivity required in fuel cell is used, but minimizes the difference of thermal expansion between anode support and electrolyte in oxidation state or reduction state simultaneously to suppress interfacial separation between electrolyte and support and There is a need for a method to reduce thermal stress between interfaces, and at the same time, there is a need for a method that does not cause cracks due to NiO regeneration even after exposure to reoxidation atmosphere.

잘 알려진 바와 같이 NiO-YSZ등의 음극지지체에 YSZ등의 전해질을 coating하는 경우에는, 다공성(porous)의 음극지지체를 전해질 슬러리용액(YSZ slurry solution)에 딥 코팅(dip-coating)하여 이를 건조하고, 공기중 300∼700℃정도에서 소성(calcining)하고 이를 다시 1,300∼1,500℃에서 치밀화 소결(sintering)하는 과정을 거친다.As is well known, in the case of coating an electrolyte such as YSZ on a cathode support such as NiO-YSZ, a porous cathode support is dip-coated with an electrolyte slurry solution to dry it. In the air, calcining is performed at about 300 to 700 ° C., and then densified and sintered at 1,300 to 1,500 ° C.

이 과정에서 NiO-YSZ 음극지지체의 골격 구조도 치밀해지며 기공이 매우 작게 생성된다. 이는 산화 환원 반복 시에 미세 기공(micro pore)내에서 NiO 부피증가 및 재응집에 따라 cell의 crack이 유발되는 과정으로 연결된다. 또한 NiO-YSZ 음극지지체에서는 고온 조건에서 NiO-YSZ 음극지지체와 YSZ 전해질 사이의 열팽창 차이가, 산화 조건에서는 차이가 없으나 환원 조건에서는 크게 나타나는 단점이 있다. In this process, the skeletal structure of the NiO-YSZ anode support is also compacted and the pores are produced very small. This leads to a process in which the crack of the cell is caused by NiO volume increase and reagglomeration in the micro pores during redox reduction. In addition, in the NiO-YSZ negative electrode support, the thermal expansion difference between the NiO-YSZ negative electrode support and the YSZ electrolyte at high temperature does not differ in the oxidation condition, but has a disadvantage in that the reduction condition is large.

이를 개선하기 위해 YSZ보다 열팽창 계수가 낮은 열팽창 조정용 물질을 지지체용 YSZ 대신에 일부 사용함으로써, 산화상태에서는 음극지지체의 열 팽창율이 전해질 YSZ보다 약간 적되, 환원상태에서는 전해질 YSZ보다 큰 범위에 있음으로써, 전해질 YSZ를 기준으로 산화 및 환원조건에서 열 팽창정도가 근접하게 하는 방법이 필요하다. 또한 열팽창 계수가 더 작은 물질을 YSZ등과 함께 사용함에 있어서, 1,300∼1,500℃에서 sintering 후에 지지체의 기공이 0.1∼20㎛ 범위를 일정량 유지하는 것도 필요하다.  In order to improve this, the thermal expansion coefficient adjusting material having a lower thermal expansion coefficient than that of YSZ is partially used instead of the support YSZ, so that the thermal expansion rate of the negative electrode support in the oxidation state is slightly smaller than that of the electrolyte YSZ, but in the reduction state, it is larger than the electrolyte YSZ. There is a need for a method of approaching thermal expansion close to oxidation and reduction conditions based on electrolyte YSZ. In addition, when using a material having a smaller thermal expansion coefficient together with YSZ or the like, it is also necessary to maintain a certain amount of pores in the support in the range of 0.1 to 20 µm after sintering at 1,300 to 1,500 ° C.

음극지지체는, 음극지지체 위에 coating된 전해질 YSZ 층과 함께 고온 (1,300∼1,500℃)에서 소결 (co-sintering)을 거치면서 부피수축(shrinkage)이 발생하는데, 동시에 전해질 YSZ 입자층도 치밀화 과정을 거치면서 leak hole 이 점차 소멸되고 YSZ grain도 성장하고 grain boundary는 감소하는 과정을 거친다.The negative electrode support undergoes co-sintering at high temperature (1,300 ~ 1,500 ℃) with the electrolyte YSZ layer coated on the negative electrode support, resulting in shrinkage. At the same time, the electrolyte YSZ particle layer is also densified. The leak hole gradually disappears, the YSZ grain grows, and the grain boundary decreases.

그러나 음극지지체가 거칠고 (coarse) 기공이 큰 경우에는, 지지체의 기공도 측면이나 cell 운전 후 재산화시에 보다 안정한 구조를 제공할 수 있으나, 반면에 coating된 전해질 YSZ등의 layer 에 leak hole이 많이 잔류하고 grain boundary 가 다량 존재할 수 있으며, 이는 제작된 cell의 성능을 현저히 저하시키는 상반된 요인이 된다. 또한 입자의 소결특성을 늦춰 음극지지체의 소결 시 부피 수축을 지연시켜 기공을 크게 유지하는 경우 역시 전해질 YSZ 입자의 코팅이 불균일하고, 소결 후에 전해질 YSZ layer에서 H2또는 O2가 통과하는 leak hole로서 존재하거나 YSZ grain boundary도 많이 잔류하여 운전 시 H2 또는 O2 leak 원인이 되기도 한다. However, when the cathode support is coarse and the pores are large, the pore of the support may provide a more stable structure during reoxidation after the side of the cell or the cell operation, whereas the leak holes in the coated electrolyte YSZ, etc. Residual and large amounts of grain boundaries can be present, which is a contradictory factor that significantly reduces the performance of fabricated cells. In addition, when sintering characteristics of particles are delayed to delay volume shrinkage during sintering of the negative electrode support to maintain large pores, the coating of electrolyte YSZ particles is uneven, and as a leak hole through which H 2 or O 2 passes through the electrolyte YSZ layer after sintering. Existing or YSZ grain boundaries also remain and may cause H 2 or O 2 leak during operation.

이러한 현상은 음극지지체가 coarse한 것이 산화 환원에 안정한 cell을 만들 수 있다는 것과 전해질 YSZ 층의 치밀화가 잘 이루어 져야 하는 사실에 대해 서로 상반되는 현상이 될 수 있으며, 이에 따라 음극지지체의 열팽창 계수조정과 음극지지체의 기공구조 유지 및 전해질의 치밀화를 동시에 만족시키는 새로운 방법이 요구된다. 특히 열팽창 조절 산화물을 첨가하는 경우에는 NiO/YSZ 자체의 서미트(cermet)보다 소결 속도가 늦을 수 있으며, 이는 기공을 거칠게 형성시키는 데에는 도움이 되나, 음극기능층이나 전해질 층의 치밀 소결에는 장애요소로 잔존할 수 있다.   This phenomenon may be contrary to the fact that the coarse of the negative electrode support can make cells stable to redox and that the densification of the electrolyte YSZ layer should be well performed. There is a need for a new method that simultaneously maintains the pore structure of the negative electrode support and densifies the electrolyte. In particular, when the thermal expansion control oxide is added, the sintering speed may be lower than that of the cermet of NiO / YSZ itself. This may help to form pores roughly, but may be an obstacle to the dense sintering of the cathode functional layer or the electrolyte layer. May remain.

거친 기공을 가지면서 고온(1,300∼1,500℃) sintering 시 부피수축이 적은 경우에도 코팅되는 음극기능층이나 전해질 층의 치밀화를 유도하기 위해서는, 음극지지체에 음극기능층 또는 전해질층의 용액 딥(dip)코팅을 실시한 후, 건조 단계에 들어가기 전에 별도의 장치에서, 음극지지체 내부로 진공을 걸어 용매를 제거함과 동시에 코팅층 입자 간의 밀집도를 높인 후, 건조, 소성 및 소결을 시행하는 단계가 필요하다.    In order to induce densification of the anode functional layer or electrolyte layer, which is coated even in the case of high volume (1,300 ~ 1,500 ° C) sintering with coarse pores, the solution dip of the cathode functional layer or electrolyte layer on the anode support After the coating, before the drying step, in a separate device, it is necessary to apply a vacuum to the inside of the negative electrode support to remove the solvent and to increase the density between the coating layer particles, followed by drying, firing and sintering.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에서는 산화상태의 음극지지체의 열 팽창율을 전해질 층 보다 낮게 조절하고, 동시에 환원상태에서는 전해질 층보다 높게 됨으로써, 고온의 산화 환원조건 모두에서 전해질의 열팽창 정도와 음극지지체의 열팽창 정도의 차이가 유사하게 하는 방법을 제공하는데 있다.In order to achieve the above object, in the present invention, the thermal expansion rate of the negative electrode support in the oxidized state is controlled to be lower than that of the electrolyte layer, and at the same time, it is higher than the electrolyte layer in the reduced state, so that the degree of thermal expansion of the electrolyte and the negative electrode support under both high-temperature redox conditions It is to provide a method for making the difference in the degree of thermal expansion similar.

동시에 열팽창이 조절된 음극 지지체의 넓은(coarse) 기공도 하에서도 반복된 산화환원 조건에서 cell의 crack을 방지하면서도, 기공도가 큰 음극지지체 위에 안정된 음극기능층과 전해질 층이 형성되는 방법을 제공하는데 있다.At the same time, there is provided a method of forming a stable anode functional layer and an electrolyte layer on a cathode support having a large porosity while preventing cracking of cells under repeated redox conditions even under the coarse porosity of a cathode support having a controlled thermal expansion. have.

본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하고, 산화 환원조건에 안정하고 내구성 있는 cell을 제조할 수 있도록, 음극지지체는 NiO-YSZ 서미트 또는 NiO-SzSZ 서미트등이 사용될 수 있으며, 이때 YSZ 또는 ScSZ 의 일부를 그보다 열팽창 계수가 더 낮은 CaAl2O4, MgAl2O4, NiAl2O4, CuAl2O4, CoAl2O4 등의 spinel 이나 Y2O3, Yb2O3 등의 산화물 등과 혼합하여 사용하는 방법을 제공하며, YSZ (또는 ScSZ)와의 혼합물에서 추가 산화물의 비율은 10∼90 중량%인 것을 특징으로 하고 있다. 이때 추가 열팽창 조절용 산화물의 열팽창 계수는 7.0x10-6/℃ ∼ 10.0x10-6/℃ 이며, 평균입자는 YSZ 보다 크며, 평균 0.1㎛ 보다 크되 좋게는 0.3㎛ 보다 크며 10㎛ 보다는 작다. 대표적으로 YSZ 의 열팽창 계수는 10.8x10-6/℃, Y2O3의 열팽창 계수는 약 8.1x10-6/℃ 정도로 알려져 있다. The present invention solves the above problems, so that the anode support can be used to produce a stable and durable cell under the redox conditions, NiO-YSZ Summit or NiO-SzSZ Summit, etc. can be used, wherein a part of YSZ or ScSZ Is mixed with spinel such as CaAl 2 O 4 , MgAl 2 O 4 , NiAl 2 O 4 , CuAl 2 O 4 , CoAl 2 O 4, and oxides such as Y 2 O 3 and Yb 2 O 3 , which have lower coefficient of thermal expansion. A method of use is provided, wherein the proportion of additional oxide in the mixture with YSZ (or ScSZ) is 10 to 90% by weight. At this time, the thermal expansion coefficient of the oxide for further thermal expansion control is 7.0x10 -6 / ℃ ~ 10.0x10 -6 / ℃, the average particle is larger than the YSZ, larger than the average 0.1㎛, preferably larger than 0.3㎛ and smaller than 10㎛. Typically, the thermal expansion coefficient of YSZ is 10.8 × 10 −6 / ° C., and the thermal expansion coefficient of Y 2 O 3 is about 8.1 × 10 −6 / ° C.

      여기에서, NiO-YSZ의 2성분 형태와 같이 열팽창 조절용 산화물 단독으로 NiO와 혼합하여 서미트가 되는 것은 본 발명에서 추구하는 효과를 발현할 수 없으며, 이는 산화조건에서 제조되는 과정에 전해질 층과의 열팽창 차이가 크게 발생하기 때문이며, 이에 따라 YSZ 경우에 다른 열팽창 계수 조절용 산화물과 혼합 사용 하되, 적어도 10% 이상이 사용되어야만 효과를 높일 수 있다. Here, the mixture of NiO-YSZ as a two-component form of NiO-YSZ to be a summation by mixing with NiO alone does not exhibit the effect sought in the present invention, which is a thermal expansion with the electrolyte layer in the process prepared under oxidizing conditions This is because a large difference occurs, and accordingly, in the case of YSZ, mixed with another oxide for thermal expansion coefficient adjustment, but at least 10% or more may be used to increase the effect.

     한편으로는 열팽창 조절용 산화물을 YSZ 또는 ScSZ 에서 선정된 것과 혼합된 상태에서 사용함에 있어, YSZ 또는 ScSZ 대신에 이온전도성이 좋은 GDC (Gadollium-doped Ceria)나 환원 안정성과 전기전도성이 좋고 열 팽창율이 YSZ와 거의 비슷한  (Sr,Y)TiO3, (Y,Sr)CrO3 같은 Perovskite 산화물로 YSZ 또는 ScSZ의 일부를 추가로 대체, 혼합 사용하는 것도 가능하다.   On the other hand, when the thermal expansion control oxide is mixed with the one selected from YSZ or ScSZ, instead of YSZ or ScSZ, GDC (Gadollium-doped Ceria) having good ion conductivity or reducing stability and electrical conductivity and good thermal expansion rate is YSZ. It is also possible to substitute and mix some of YSZ or ScSZ with Perovskite oxides such as (Sr, Y) TiO 3 and (Y, Sr) CrO 3 , which are very similar to.

     본 발명의 cell은 열팽창 계수가 조절된 음극지지체를 제조하고, 여기에 음극 기능층과 전해질 층을 coating, 진공처리 한 후 건조 소성하고, 다시 양극 층을 coating, 소성하여 제조된다. The cell of the present invention is prepared by manufacturing a negative electrode support having a controlled thermal expansion coefficient, coating and vacuuming the negative electrode functional layer and the electrolyte layer, followed by dry firing, and then coating and firing the positive electrode layer.

     음극지지체는 NiO를 약 30-70wt%, YSZ (또는 ScSZ등)과 열팽창 조절 산화물의 혼합물을 약 30∼70wt% 비율로 혼합하되, 추가되는 열팽창 조절 산화물의 비중이 낮은 것을 감안하여 NiO 사용 비율이 조절될 수 있다. 보통 열팽창 조절용 산화물은 비중이 낮은 경우가 많으며, 이 경우 열팽창 조절용 산화물이 상대적으로 많은 부피를 차지하므로 NiO를 증가시켜도 전체적인 부피구성에는 큰 차이가 없다. 여기에 기공 조절제로써 활성탄이나 카본 블랙을 1∼10wt%를 첨가하여 에탄올 용액 상에서 약 1일 이상 볼 밀링하여 에탄올을 건조 휘발시킨다.The negative electrode support mixes NiO in an amount of about 30-70 wt%, YSZ (or ScSZ, etc.) and a mixture of thermal expansion control oxide at a ratio of about 30 to 70 wt%, but considering the low specific gravity of added thermal expansion control oxide, Can be adjusted. Usually, the thermal expansion control oxide has a low specific gravity, and in this case, the thermal expansion control oxide occupies a relatively large volume, so there is no significant difference in the overall volume composition even if NiO is increased. 1 to 10 wt% of activated carbon or carbon black is added thereto as a pore control agent and ball milled on the ethanol solution for at least one day to volatile ethanol.

     균일 혼합된 상기 분말 혼합체에 성형 보조제로써 1∼10 wt% 결합제, 1∼5% 분산제 등과 물을 넣고 5시간 이상 반죽한 다음, 2일 정도 숙성한 후 평관형 또는 튜브형의 압출기에서 압출한다. 압출된 성형품은 건조한 후 소성로에서 1,000∼1,300℃에서 유기물을 태워 없애고 소성 및 소결을 시행하며, 이때 온도상승은 5℃/min미만으로 유지한다. 1 to 10 wt% binder, 1 to 5% dispersant, and the like are added to the homogeneously mixed powder mixture, and then kneaded for 5 hours or more, and then aged for 2 days, and then extruded in a flat or tubular extruder. The extruded molded product is dried and then burned away from organic materials at 1,000 ~ 1,300 ℃ in the kiln, and then fired and sintered. At this time, the temperature rise is maintained at 5 ℃ / min.

      본 발명에서는 음극지지체의 거친(coarse) 기공에 따른 전해질층에서의 hole 발생을 방지하고, 전해질 층과의 결합력을 증대시킴과 동시에, 음극층/전해질 층에서의 반응 활성점(TPB)을 증가시키기 위해 음극기능층이 코팅된다. 음극 기능층은 NiO-YSZ 또는 NiO-ScSZ를 사용하되, NiO 사용비율은 YSZ 또는 ScSZ 와의 혼합물 대비 약 50 wt %를 사용하되 약 53%를 넘지 않는 것이 좋으며, 최종 coating층의 두께는 3∼15㎛, 좋게는 5∼10㎛ 정도가 좋다. In the present invention, to prevent the formation of holes in the electrolyte layer due to the coarse pores of the negative electrode support, to increase the bonding strength with the electrolyte layer, and to increase the reaction active point (TPB) in the negative electrode layer / electrolyte layer Cathode functional layer is coated. NiO-YSZ or NiO-ScSZ is used for the cathode functional layer, but the NiO ratio is preferably about 50 wt% compared to the mixture with YSZ or ScSZ, but not more than about 53%, and the thickness of the final coating layer is 3-15. M, preferably 5 to 10 m.

      본 발명에서 음극 기능층은 NiO-YSZ 또는 NiO-ScSZ 슬러리 용액을 사용하여 음극지지체를 상압 하에서 딥 코팅(dip-coating)하여 균일한 두께로 코팅한 후, 이를 꺼내어 별도의 장치에서 지지체 내부에 진공을 걸어서 코팅 층에서 용매를 제거하면서, 동시에 코팅층을 밀집(dense)되게 하는 방법을 제공한다. 이는 건조중이나 가열 중에 NiO 나 YSZ의 입자 분리현상을 억제하면서 입자끼리의 연결성을 높이는 효과적인 방법을 제공한다. 음극기능층이 코팅된 지지체는 약 900∼1,200℃에서 소성된 후 전해질 코팅에 사용된다.    In the present invention, the negative electrode functional layer is a NiO-YSZ or NiO-ScSZ slurry solution to dip-coating the negative electrode support under normal pressure (coating) to a uniform thickness, and then take it out and vacuum the inside of the support in a separate device To remove the solvent from the coating layer while simultaneously providing a dense coating layer. This provides an effective method of increasing the connectivity between particles while suppressing particle separation of NiO or YSZ during drying or heating. The support coated with the negative electrode functional layer is calcined at about 900 to 1,200 ° C. and then used for electrolyte coating.

     본 발명에서 전해질 코팅은 상압 하에서 dip-coating으로 진행되며, 특히 대형 cell의 경우 상압 하에서 딥 코팅을 실시해야만 지지체 전체에 균일한 두께로 전해질이 코팅된다. 코팅두께는 최종적으로 약 5∼30㎛ 정도의 두께를 가지되 좋게는 10∼15㎛ 정도로 사용된다. 본 발명에서 딥 코팅은 상압 하에서 진행된 후, 지지체를 꺼내어 별도의 장치에서 지지체 내부에 진공을 걸어 지지체 표면과 내면의 용매를 제거하면서 동시에 YSZ 또는 ScSZ 입자를 밀집되게 함으로써 소결 시 치밀성을 높이고 leak hole 생성을 방지하도록 하는 방법을 제공한다. 전해질의 딥 코팅은 2회 이상을 하는 것이 바람직하며, 전해질이 코팅된 상기 음극지지체의 첫 번째 소결은 1,100∼1,300℃에서 시행하고, 최종 소결은 1,300∼1,500℃에서 시행하여 치밀화된 전해질 막을 얻게 되며, 이때 온도 상승은 5℃/min 미만으로 한다. In the present invention, the electrolyte coating is carried out by dip-coating under atmospheric pressure, in particular, in the case of a large cell, the electrolyte is coated with a uniform thickness only when the dip coating is performed under normal pressure. The coating thickness finally has a thickness of about 5 ~ 30㎛ but preferably used about 10 ~ 15㎛. In the present invention, after the dip coating is carried out under atmospheric pressure, the support is taken out and vacuumed inside the support in a separate device to remove the solvent from the surface and the inner surface of the support while simultaneously densifying the YSZ or ScSZ particles, thereby increasing the compactness during sintering and generating a leak hole. It provides a way to prevent. The dip coating of the electrolyte is preferably performed two or more times. The first sintering of the anode support coated with the electrolyte is performed at 1,100 to 1,300 ° C, and the final sintering is performed at 1,300 to 1,500 ° C to obtain a densified electrolyte membrane. At this time, the temperature rise is less than 5 ℃ / min.

    양극층은 보통 LSM-YSZ 나 LSM-ScSZ, LSCF ((La,Sr)(Co,Fe)O3)-GDC ((Ga, Ce)O2) 등이 사용될 수 있으며 스크린 프린팅이나 테잎 캐스팅 등으로 코팅한 후 1,000∼1,200℃ 정도에서 소성하여 사용된다.  The anode layer is usually LSM-YSZ, LSM-ScSZ, LSCF ((La, Sr) (Co, Fe) O 3 ) -GDC ((Ga, Ce) O 2 ), etc., and can be used for screen printing or tape casting. After coating it is used by firing at about 1,000 ~ 1,200 ℃.

본 발명은 고온의 산화분위기에서 제조되고 환원분위기에서 작동하는 고체산화물 연료전지를 제조함에 있어서, 음극지지체가 높은 전기전도성을 유지하면서도 산화 및 환원 분위기에서 고온 열변형 차이가 적어 음극지지체와 전해질간의 열적인 스트레스나 계면분리가 발생하지 않으며, 동시에 산화분위기로 전환되는 경우에도 Ni 재산화에 따른 NiO 부피팽창에 의한 음극지지체를 포함한 cell에 crack이 발생하지 않으며, 음극지지체의 기공이 크게 유지됨에도 불구하고 치밀하고 얇은 전해질 층을 제공함으로써, cell 성능이 높으면서 고온에서 안정한 고체 산화물 연료전지를 제조하는 데 있다. 
The present invention provides a solid oxide fuel cell manufactured in a high temperature oxidizing atmosphere and operating in a reducing atmosphere, in which the negative electrode support maintains high electrical conductivity while reducing the difference in high temperature thermal deformation in an oxidizing and reducing atmosphere, thereby reducing the heat between the negative electrode support and the electrolyte. No stress or interfacial separation occurs, and at the same time, even when converted into an oxidizing atmosphere, cracks do not occur in cells including the negative electrode support due to NiO volume expansion due to Ni reoxidation, and the pores of the negative electrode support are largely maintained. By providing a dense and thin electrolyte layer, the present invention provides a solid oxide fuel cell that has high cell performance and is stable at high temperature.

이하, 실시예를 통해서 본 발명을 상세하게 설명한다. 하기 실시예는 상세하게 기재되었지만, 본원 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples. The following examples are described in detail, but are intended to illustrate the invention and are not intended to limit the invention.

비교 예  Comparative Example

음극지지체는 NiO를 55wt%, YSZ 45% 비율로 혼합하고, 여기에 기공 조절제로써 활성탄을 10wt%를 첨가하여 에탄올 용액 상에서 약 1일 이상 볼 밀링하여 균일 혼합하고 이를 꺼내어 에탄올을 건조 휘발시킨다.The negative electrode support was mixed with NiO at 55 wt% and YSZ 45%, and 10 wt% of activated carbon was added as a pore regulator to ball mill the ethanol solution for at least 1 day to uniformly mix and take out the ethanol to dry volatilize it.

균일 혼합된 상기 분말 혼합체에 성형 보조제로써 5 wt% 결합제, 3% 분산제 등과 물을 넣고 5시간 이상 반죽한 다음, 2일 동안 숙성한 후 평관형 압출기에서 압출한다.5 wt% binder, 3% dispersant and the like are added to the homogeneously mixed powder mixture, and then kneaded for at least 5 hours, aged for 2 days, and extruded in a flat tube extruder.

압출된 성형품은 건조한 후 소성로에서 1,100℃ 까지 3℃/min로 가열하면서 유기물을 태워 없애고 음극지지체를 제조하였다. 이때 기공율은 45%였다.The extruded molded product was dried and then burned off the organic material while heating at 3 ° C./min to 1,100 ° C. in a kiln to prepare a negative electrode support. At this time, the porosity was 45%.

제조된 음극지지체를 사용하여 NiO-YSZ 55:45 wt% 조성을 가지는 음극기능층 슬러리 용액을 상압 하에서 딥 코팅 하고 이를 대기 상태에서 건조 후 가열로에 넣고 1,200℃ 까지 3℃/min 로 가열하면서 소성하였다. Cell 제작 후 음극 기능층의 두께는 15㎛ 정도였으며 음극지지체와 거의 동일한 형상을 유지하였다. Using the prepared negative electrode support, the negative electrode functional layer slurry solution having the composition of NiO-YSZ 55:45 wt% was dip-coated under normal pressure, dried in an air state, and then placed in a heating furnace and calcined while heating at 3 ° C./min to 1,200 ° C. . The thickness of the cathode functional layer after the fabrication of the cell was about 15㎛ and maintained almost the same shape as the cathode support.

위와 같이 음극 기능층이 코팅된 음극지지체를 YSZ 전해질 슬러리 용액에 넣고, 상압하에서 딥-코팅하였다. 이를 꺼내어 대기상태에서 건조하여 용매를 제거하였다. 이를 대기 상태에서 가열로에 넣고 1,200℃ 까지 3℃/min 로 가열하면서 2회 시행하였으며, 두 번째 소결은 1,400℃에서 시행하였다. 최종 cell 제작 후 전해질의 두께는 17㎛ 였으며, 산화상태에서 지지체의 평균 porosity는 20%, 평균 기공도는 0.6㎛ 였다.The negative electrode support coated with the negative electrode functional layer as described above was put in an YSZ electrolyte slurry solution, and was dip-coated under normal pressure. This was taken out and dried in air to remove the solvent. This was put into a heating furnace in the air state and was performed twice while heating at 3 ° C./min to 1,200 ° C., and the second sintering was performed at 1,400 ° C. After fabrication of the final cell, the thickness of the electrolyte was 17 μm. The average porosity of the support in the oxidized state was 20% and the average porosity was 0.6 μm.

상기와 같이 제작된 상태에서 (La,Sr)MnO3 와 YSZ 가 60:40 무게비로 혼합된 공기극 슬러리를 제조하여 coating 및 건조하고, 그 위에 다시 (La,Sr)(Co,Fe)O3로 구성된 슬러리를 코팅한 후 건조하고, 이를 가열로에서 1,150℃ 까지 가열하여 소성하여 SOFC cell을 제작하였다. In the state prepared as described above, a cathode slurry prepared by mixing (La, Sr) MnO 3 and YSZ in a weight ratio of 60:40 was prepared, coated and dried, and again (La, Sr) (Co, Fe) O 3 The slurry was coated and dried, and then fired by heating to 1,150 ° C. in a heating furnace to prepare an SOFC cell.

SOFC cell을 연료전지 test 장치에 부착하고, 수소(H2)를 흘리면서 650℃ 까지 가열하여 환원하면서 개회로 전압(OCV: open circuit voltage)이 1.0 V전압이 된 후 800℃ 로 상승시켜 전류-전압 성능을 측정하였다.Attach the SOFC cell to the fuel cell test device, heat it down to 650 ℃ while flowing hydrogen (H 2 ), reduce the open circuit voltage (OCV) to 1.0V, and raise it to 800 ℃ The performance was measured.

이후 H2 공급을 중단(off)하고 5 시간 경과한 후 다시 H2 공급을 개시하고 전류 전압 특성을 측정한 후, 그대로 온도를 내리고 cell에서의 crack상태를 관찰 하였다. 이러한 실시 결과가 표 1에 나타나 있다.After the H 2 supply was stopped (off) and after 5 hours, H 2 supply was started again and the current voltage characteristics were measured. Then, the temperature was lowered and the crack state was observed in the cell. The results of these runs are shown in Table 1.

실시 예 1Example 1

음극지지체는 YSZ 20wt %과 열팽창 조절 산화물 MgAl2O4 를 20wt% 비율로 혼합하고, 여기에 약 60wt%에 해당하는 NiO를 첨가한 혼합 분말을 만들었다. 여기에 기공 조절제로써 카본 블랙을 10wt%를 첨가하여 에탄올 용액 상에서 1일 이상 볼밀링하여 균일 혼합하고, 이를 꺼내어 에탄올을 건조 휘발시켰다. 사용된 YSZ의 평균입자 크기는 0.5㎛, MgAl2O4 입자는 평균 2㎛ 였다.The negative electrode support was mixed with 20 wt% of YSZ and 20 wt% of the thermal expansion control oxide MgAl 2 O 4 , and NiO corresponding to about 60 wt% was added thereto. 10 wt% of carbon black was added thereto as a pore control agent, and ball milled for at least one day on an ethanol solution to uniformly mix, and the ethanol was dried and volatilized. The average particle size of YSZ used was 0.5 μm and MgAl 2 O 4 particles averaged 2 μm.

균일 혼합된 상기 분말 혼합체에 성형 보조제로써 5 wt% 결합제, 3% 분산제 등과 물을 넣고 5시간 이상 반죽한 다음, 2일 동안 상온에서 숙성한 후 평관형 압출기에서 압출하였다.5 wt% binder, 3% dispersant, and the like were added to the homogeneously mixed powder mixture, and then kneaded for 5 hours or more, and aged at room temperature for 2 days, and then extruded in a flat tube extruder.

압출된 성형품은 건조한 후 소성로에서 1,100℃ 까지 3℃/min로 가열하면서 유기물을 태워 없애며 음극지지체를 제조하였다.The extruded molded article was dried and then heated to 3,100 / min in a firing furnace to burn off the organic material to prepare a negative electrode support.

음극기능층 코팅을 위해 NiO/YSZ 48:52 wt%로 구성되고 비교예 보다 저농도 슬러리 용액을 제조하고, 제조된 음극지지체를 음극 기능층 슬러리 용액에 상압 하에서 딥 코팅 하였다. 이를 꺼내어 별도의 장치에서 지지체 내부에 50torr 정도로 진공을 걸어 지지체 내부에 함유된 용매와 외부 코팅된 층에 존재하는 용매를 제거하였다. 이를 대기 상태에서 가열로에 넣고 1,200℃ 까지 3℃/min 로 가열하면서 소성하였다. Cell 제조 후 음극지지체의 두께는 약 10㎛ 였다.For negative electrode functional layer coating NiO / YSZ 48:52 wt% and prepared a lower concentration slurry solution than the comparative example, the prepared negative electrode support was dip-coated to the negative electrode functional layer slurry solution under normal pressure. This was removed, and vacuum was applied to the inside of the support in a separate apparatus at about 50 torr to remove the solvent contained in the support and the solvent present in the outer coated layer. This was put into a heating furnace in the air and calcined while heating at 3 ° C / min to 1,200 ° C. After preparing the cell, the thickness of the negative electrode support was about 10 μm.

위와 같이 음극 기능층이 코팅된 음극지지체를 비교예보다 저농도의 YSZ 전해질 슬러리 용액에 넣고, 상압 하에서 전해질 슬러리 용액으로 딥-코팅하였다. 이를 꺼내어 별도의 장치에서 지지체 내부에 50 torr 정도로 진공을 걸어 지지체 내부에 함유된 용매와 외부 코팅된 층에 존재하는 용매 등을 제거하였다. 이를 대기 상태에서 건조한 후 가열로에 넣고 1,200℃ 까지 3℃/min 로 가열하면서 2회 실시하였는데, 두 번째 소결은 1,400℃에서 시행하였다. 최종 cell 제작 후 전해질의 두께는 13㎛ 였으며, 산화상태에서 지지체의 평균 porosity는 23%, 평균 기공도는 1.2㎛ 였다.The negative electrode support coated with the negative electrode functional layer as described above was put in a lower concentration of the YSZ electrolyte slurry solution than the comparative example, and was dip-coated with the electrolyte slurry solution under normal pressure. This was removed and vacuum was applied to the inside of the support in a separate apparatus at about 50 torr to remove the solvent contained in the support and the solvent present in the outer coated layer. It was dried in the air and then put into a heating furnace, and was carried out twice while heating at 3 ° C./min to 1,200 ° C., and the second sintering was performed at 1,400 ° C. After fabrication of the final cell, the thickness of the electrolyte was 13 μm. The average porosity of the support in the oxidized state was 23% and the average porosity was 1.2 μm.

상기와 같이 제작된 상태에서 (La,Sr)MnO3 와 YSZ 가 60:40 혼합된 공기극 슬러리를 제조하여 coating 및 건조하고, 그 위에 다시 (La,Sr)(Co,Fe)O3로 구성된 슬러리를 코팅한 후 건조하고, 이를 가열로에서 1,150℃ 까지 가열하여 소성하여 SOFC cell을 제작하였다.In the state prepared as described above, a cathode electrode prepared by mixing (La, Sr) MnO 3 and YSZ 60:40 was prepared, coated and dried, and the slurry composed of (La, Sr) (Co, Fe) O 3 again thereon. After coating the coating and dried, it was calcined by heating to 1,150 ℃ in a heating furnace to produce a SOFC cell.

SOFC cell을 연료전지 test 장치에 부착하고, 수소(H2)를 흘리면서 650℃ 까지 가열하여 환원하면서 개회로 전압(OCV: open circuit voltage)이 1.0 V전압이 된 후 800℃ 로 상승시켜 전류-전압 성능을 측정하였다.Attach the SOFC cell to the fuel cell test device, heat it down to 650 ℃ while flowing hydrogen (H 2 ), reduce the open circuit voltage (OCV) to 1.0V, and raise it to 800 ℃ The performance was measured.

이후 H2 공급을 중단(off)하고 5 시간 경과한 후 다시 H2 공급을 개시하고 전류 전압 특성을 측정한 후, 그대로 온도를 내리고 cell에서의 crack상태를 관찰 하였다. 이러한 실시 결과가 표 1에 나타나 있다.  After the H 2 supply was stopped (off) and after 5 hours, H 2 supply was started again and the current voltage characteristics were measured. Then, the temperature was lowered and the crack state was observed in the cell. The results of these runs are shown in Table 1.

실시 예 2Example 2

음극지지체는 실시예 1과 같이 제조하고, 음극기능층 및 전해질, 그리고 공기극 층에서의 YSZ 대신 ScSZ를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 같이 실시하였다. 이러한 실시 결과가 표 1에 나타나 있다.A negative electrode support was prepared as in Example 1, except that ScSZ was used instead of YSZ in the anode functional layer, the electrolyte, and the cathode layer. The results of these runs are shown in Table 1.

실시 예 3Example 3

실시예 1에서 음극기능층 및 전해질 제조 중에 진공처리를 하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 같이 cell을 제작하였다. 이러한 실시 결과가 표 1에 나타나 있다.A cell was prepared as in Example 1 except that the vacuum treatment was not performed during the preparation of the anode functional layer and the electrolyte in Example 1. The results of these runs are shown in Table 1.

실시 예 4 Example 4

음극지지체에서 YSZ 18%, MgAl2O4 12%, Y2O3 12%를 혼합한 분말에 NiO 58%를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 같이 실시하였다. 이러한 실시 결과가 표 1에 나타나 있다. Except that NiO 58% was used in the powder mixed with 18% YSZ, 12% MgAl 2 O 4, 12% Y 2 O 3 in the negative electrode support was carried out as in Example 1. The results of these runs are shown in Table 1.

cell 시험 결과     cell test results    Cell test 초기Cell test initial H2 공급중단 후 재가동Restart after H 2 interruption  crack발생 여부
 
crack occurrence
OCVOCV peak power
mW/㎠@800℃ 
peak power
mW / ㎠ @ 800 ℃
OCVOCV peak power
mW/㎠@800℃ 
peak power
mW / ㎠ @ 800 ℃
비교 예Comparative Example 1.051.05    270270 0.670.67     9090  crack 발생crack occurrence 실시예 1Example 1 1.061.06    350350 1.051.05    340340  crack 없음no crack 실시예 2Example 2 1.061.06    450450 1.051.05    440440  crack 없음no crack 실시예 3Example 3 0.950.95    230230 0.950.95    225225  crack 없음no crack 실시예 4Example 4 1.061.06    360360 1.051.05    355355  crack 없음no crack

Claims (20)

NiO-YSZ 또는 NiO-ScSZ 음극지지체에서 YSZ 또는 ScSZ의 일부를 열팽창율이 더 작은 열팽창 조절 산화물로 대체하여 음극지지체를 제조하고,
여기서, 상기 열팽창 조절 산화물은 CaAl2O4, MgAl2O4, NiAl2O4, CuAl2O4, FeAl2O4, Y2O3, Yb2O3로 이루어진 그룹에서 하나 이상 선택되는 단계;
상기 음극지지체 위에 음극기능층을 코팅하는 단계; 및
상기 음극 기능층 위에 전해질층을 코팅하는 단계
를 포함하는 고체산화물 연료 전지 제조 방법.
In the NiO-YSZ or NiO-ScSZ cathode support, a portion of the YSZ or ScSZ is replaced with a thermal expansion control oxide having a lower thermal expansion rate to prepare a negative electrode support,
Here, the thermal expansion control oxide is selected from the group consisting of CaAl 2 O 4 , MgAl 2 O 4 , NiAl 2 O 4 , CuAl 2 O 4 , FeAl 2 O 4 , Y 2 O 3 , Yb 2 O 3 ;
Coating a cathode functional layer on the cathode support; And
Coating an electrolyte layer on the cathode functional layer
≪ / RTI >
제1항에 있어서, 상기 음극 기능층을 코팅하는 단계는
음극지지체를 슬러리 용액에 딥 코팅하는 단계; 및
이를 꺼내서 외부에서 음극지지체 내부에 진공을 걸어, 음극지지체와 코팅층에 잔류하는 용매를 제거한 후 건조, 소성하는 단계로 이루어진 고체산화물 연료 전지 제조 방법.
The method of claim 1, wherein the coating of the cathode functional layer comprises
Dip coating the negative electrode support into the slurry solution; And
A method of manufacturing a solid oxide fuel cell, comprising removing the solvent and applying a vacuum to the inside of the cathode support to remove the solvent remaining in the anode support and the coating layer, followed by drying and baking.
제1항 또는 제2항에 있어서, 전해질층을 코팅하는 단계는
음극 기능층이 코팅된 음극지지체를 전해질용 슬러리 용액에 딥 코팅하는 단계; 및
이를 꺼내서 외부에서 음극지지체 내부에 진공을 걸어, 음극지지체 및 음극기능층, 및 전해질 코팅층에 잔류하는 용매를 제거한 후 건조, 소성하는 단계로 이루어진 고체산화물 연료전지 제조방법.
The method of claim 1 or 2, wherein the coating of the electrolyte layer
Dip coating the negative electrode support coated with the negative electrode functional layer on the slurry solution for the electrolyte; And
A method of manufacturing a solid oxide fuel cell, comprising removing the same and applying a vacuum to the inside of the negative electrode support to remove the solvent remaining in the negative electrode support, the negative electrode functional layer, and the electrolyte coating layer.
삭제delete 제1항에 있어서, 상기 열팽창 조절 산화물의 열팽창율은 YSZ 보다 적은 7.0x10-6/℃ ∼ 10.0x10-6/℃ 인 것을 특징으로 하는 고체산화물 연료전지 제조 방법.The method of claim 1, wherein the thermal expansion rate of the thermal expansion control oxide is 7.0x10 -6 / ℃ ~ 10.0x10 -6 / ℃ less than YSZ. 제1항에 있어서, 상기 열팽창 조절 산화물로 YSZ 또는 ScSZ의 10∼90 중량%을 대체하는 것을 특징으로 하는 고체산화물 연료전지 제조 방법.The method of claim 1, wherein 10 to 90% by weight of YSZ or ScSZ is replaced by the thermal expansion control oxide. 제1항에 있어서, 열팽창 조절 산화물은 평균입도가 YSZ 평균입자 큰 0.3㎛ - 10㎛ 인 것을 특징으로 하는 고체산화물 연료 전지 제조 방법.The method for manufacturing a solid oxide fuel cell according to claim 1, wherein the thermal expansion control oxide has a mean particle size of 0.3 µm-10 µm with a large average particle size of YSZ. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 음극 기능층은 NiO-YSZ, NiO-SzSZ, 또는 NiO-GDC로 이루어진 것을 특징으로 하는 고체산화물 연료전지 제조 방법.The method of claim 1, wherein the cathode functional layer is made of NiO-YSZ, NiO-SzSZ, or NiO-GDC. 제8항에 있어서, 상기 음극 기능층은 NiO 함량이 45-53wt%이며, 음극기능층의 코팅 두께가 3∼15㎛인 것을 특징으로 하는 고체산화물 연료전지 제조 방법.The method of claim 8, wherein the negative electrode functional layer has a NiO content of 45-53 wt% and a coating thickness of the negative electrode functional layer is 3 to 15㎛. 제1항에 있어서, 상기 전해질 층은 YSZ, ScSZ 또는 GDC로 이루어지며, 셀 제작후 두께가 5∼30㎛인 것을 특징으로 하는 고체산화물 연료전지 제조 방법.The method of claim 1, wherein the electrolyte layer is formed of YSZ, ScSZ, or GDC, and has a thickness of 5 to 30 μm after cell fabrication. 제1항에 있어서, GDC, (Sr,Y)TiO3, (Y,Sr)CrO3 산화물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 산화물 연료전지 제조 방법.The method of claim 1, further comprising GDC, (Sr, Y) TiO 3 , and (Y, Sr) CrO 3 oxides. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020100080253A 2010-08-19 2010-08-19 Anode support for sold oxide fuel cell and manufacturing methods thereof KR101346729B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100080253A KR101346729B1 (en) 2010-08-19 2010-08-19 Anode support for sold oxide fuel cell and manufacturing methods thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100080253A KR101346729B1 (en) 2010-08-19 2010-08-19 Anode support for sold oxide fuel cell and manufacturing methods thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120021841A KR20120021841A (en) 2012-03-09
KR101346729B1 true KR101346729B1 (en) 2014-01-22

Family

ID=46130071

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100080253A KR101346729B1 (en) 2010-08-19 2010-08-19 Anode support for sold oxide fuel cell and manufacturing methods thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101346729B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014109586A1 (en) * 2013-01-11 2014-07-17 지브이퓨얼셀 주식회사 Thin film-type sofc stack for reducing agglomeration

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10228911A (en) * 1996-12-11 1998-08-25 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Electrode material for solid electrolyte fuel cell
KR100692642B1 (en) * 2006-04-21 2007-03-14 한국에너지기술연구원 The preparation method of thin film electrolyte for solid oxide fuel cell by sol-gel method
KR100813420B1 (en) * 2006-11-02 2008-03-13 한국에너지기술연구원 The processing method of electrolyte layer on the outer surface of anode for solid oxide fuel cell

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10228911A (en) * 1996-12-11 1998-08-25 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Electrode material for solid electrolyte fuel cell
KR100692642B1 (en) * 2006-04-21 2007-03-14 한국에너지기술연구원 The preparation method of thin film electrolyte for solid oxide fuel cell by sol-gel method
KR100813420B1 (en) * 2006-11-02 2008-03-13 한국에너지기술연구원 The processing method of electrolyte layer on the outer surface of anode for solid oxide fuel cell

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120021841A (en) 2012-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5469795B2 (en) Anode-supported solid oxide fuel cell using cermet electrolyte
Lu et al. Demonstration of high performance in a perovskite oxide supported solid oxide fuel cell based on La and Ca co-doped SrTiO 3
WO2016080019A1 (en) Anode for solid oxide fuel cell and manufacturing method therefor, and manufacturing method for electrolyte layer-electrode assembly for fuel cell
Lee et al. Fabrication of solid oxide fuel cells (SOFCs) by solvent-controlled co-tape casting technique
Hsieh et al. Fabrication of electrolyte supported micro-tubular SOFCs using extrusion and dip-coating
JP2007529852A5 (en)
KR101892909B1 (en) A method for manufacturing protonic ceramic fuel cells
JP2016031933A (en) Proton-conducting laminate structure
KR101186929B1 (en) Method of non-shrinkage fabrication of metal oxide thin film for solid oxide fuel cell by low temperature
JP6491936B2 (en) Solid oxide fuel cell manufacturing method, solid oxide fuel cell half-cell green sheet, and solid oxide fuel cell
KR101685386B1 (en) Anode Supported Solid Oxide Fuel Cell by using low temperature co-firing and manufacturing method thereof
Wang et al. High-performance anode-supported solid oxide fuel cells with co-fired Sm0. 2Ce0. 8O2-δ/La0. 8Sr0. 2Ga0. 8Mg0. 2O3− δ/Sm0. 2Ce0. 8O2-δ sandwiched electrolyte
JP2007200664A (en) Method of manufacturing solid oxide fuel cell
US8153331B2 (en) Fabrication method of anode and electrolyte in solid oxide fuel cell
KR20120140476A (en) Material for solid oxide fuel cell, cathode including the material and solid oxide fuel cell including the material
JP6664132B2 (en) Porous structure, method of manufacturing the same, and electrochemical cell using the same and method of manufacturing the same
Fu et al. Fabrication and Characterization of Anode‐Supported Low‐Temperature SOFC Based on Gd‐Doped Ceria Electrolyte
Torres-Garibay et al. Ln0. 6Sr0. 4Co1− yFeyO3− δ (Ln= La and Nd; y= 0 and 0.5) cathodes with thin yttria-stabilized zirconia electrolytes for intermediate temperature solid oxide fuel cells
KR100660218B1 (en) Fabrication method for anode of solid oxide fuel cell
KR101510402B1 (en) Flat tubular segment-in-series sofc and method of fabricating thereof
KR101522839B1 (en) Preparation method of cathode for proton conducting solid oxide fuel cell and cathode for proton conducting solid oxide fuel cell using the same
KR101346729B1 (en) Anode support for sold oxide fuel cell and manufacturing methods thereof
JP2006059611A (en) Ceria based solid electrolyte fuel cell and its manufacturing method
JP2007311060A (en) Nickel oxide powder composition for solid oxide fuel cell, its manufacturing method, and fuel electrode material using it
JP2006059610A (en) Solid electrolyte fuel cell and its manufacturing method

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161221

Year of fee payment: 4