KR20150008572A - 연료전지의 연료극 형성 장치 및 방법, 이에 의해 제조된 고체산화물 연료전지의 연료극 및 이를 포함하는 고체산화물 연료전지 - Google Patents

연료전지의 연료극 형성 장치 및 방법, 이에 의해 제조된 고체산화물 연료전지의 연료극 및 이를 포함하는 고체산화물 연료전지 Download PDF

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Abstract

본 발명은 연료전지의 연료극 형성 장치 및 방법, 이에 의해 제조된 고체산화물 연료전지의 연료극 및 이를 포함하는 고체산화물 연료전지에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 회전 원심력을 이용하여 현탁액을 교반하고 현탁액 내의 입자들을 비중 차에 의해 분리 적층함으로써 공극의 양과 크기가 막의 길이 방향에 따라 상이하고, 그로 인해 연료 전지의 운전 효율을 향상시킬 수 있는 연료전지의 연료극 형성 장치 및 방법, 이에 의해 제조된 고체산화물 연료전지의 연료극 및 이를 포함하는 고체산화물 연료전지에 관한 것이다.

Description

연료전지의 연료극 형성 장치 및 방법, 이에 의해 제조된 고체산화물 연료전지의 연료극 및 이를 포함하는 고체산화물 연료전지{Apparatus and methode for manufacturing anode for fuel cell, anode for solid oxide fuel cell manufactured by the same and solid oxide fuel cell including the same}
본 발명은 연료전지의 연료극 형성 장치 및 방법, 이에 의해 제조된 고체산화물 연료전지의 연료극 및 이를 포함하는 고체산화물 연료전지에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 회전 원심력을 이용하여 현탁액을 교반하고 현탁액 내의 입자들을 비중 차에 의해 분리 적층함으로써 공극의 양과 크기가 막의 길이 방향에 따라 상이하고, 그로 인해 연료 전지의 운전 효율을 향상시킬 수 있는 연료전지의 연료극 형성 장치 및 방법, 이에 의해 제조된 고체산화물 연료전지의 연료극 및 이를 포함하는 고체산화물 연료전지에 관한 것이다.
일반적으로, 연료 전지는 1세대 전지인 건전지, 2세대 전지인 충전지에 이은 3세대 전지로 불리는 것으로, 연료의 산화에 의해서 생기는 화학에너지를 직접 전기에너지로 변환시키는 전지이다.
이러한 연료 전지의 특징은 반응물이 외부에서 연속적으로 공급되고 반응생성물이 연속적으로 계의 바깥으로 제거되는 과정에서 반영구적으로 전기를 생산할 수 있고, 기계적 변환에서 발생하는 손실이 없기 때문에 에너지 효율이 매우 높다는 것이다. 또한, 상기 연료 전지는 화석연료, 액체연료, 기체연료 등 다양한 연료를 사용하며, 작동온도에 따라 저온형과 고온형으로도 나눈다.
구체적으로, 연료 전지는 사용되는 전해질의 종류에 따라, 인산형 연료전지, 용융탄산염 연료전지, 고체산화물 연료전지, 인산형 연료전지, 고분자 전해질형 또는 알칼리 연료전지 등으로 분류된다. 이들 각각의 연료전지는 근본적으로 같은 원리에 의해 작동되지만 사용되는 연료의 종류, 운전 온도, 촉매, 전해질 등이 서로 다르다.
이 중에서 고체산화물 연료전지는 이온 전도성을 갖는 고체산화물을 전해질로 사용하는 연료 전지로써, 현존하는 연료 전지 중 가장 높은 온도(600 내지 1000℃)에서 작동하며, 모든 구성요소가 고체로 이루어져 있기 때문에 다른 연료 전지에 비해 구조가 간단하고, 전해질의 손실 및 보충과 부식의 문제가 없으며, 귀금속촉매가 필요 없고 직접 내부 개질을 통한 연료 공급이 용이하다는 장점이 있다.
한편, 고체산화물 연료전지를 구성하는 구성 요소 중에서 연료극(일명 "애노드 전극" 혹은 "산화 전극")에는 다량의 고온 수소 가스가 전극 전면에서 균일하게 주입되어 전해질을 통해 전달되는 산소 이온과 결합할 수 있도록 공극이 존재하게 된다. 이러한 공극을 형성하기 위해서 고분자 물질이나 카본 블랙 등을 이용하고 있다.
이때, 연료극에서는 일반적으로 전극 단면의 어느 위치에서나 동일한 정도(양과 크기를 모두 포함)의 공극이 존재하게 된다. 따라서, 종래의 연료극에서는 크기가 상대적으로 큰 공극만이 존재하는 경우에는 수소 가스의 주입은 용이하지만 산소 이온과의 반응 면적이 줄어들게 되어 효율이 저하되며, 반대로 크기가 상대적으로 작은 공극만이 존재하는 경우에는 산소 이온과의 반응 면적이 늘어나게 되지만 수소 가스의 주입이 어려워지게 되어 효율이 저하되는 문제점이 있었다.
따라서 연료극의 외측부(즉, 수소 가스 주입면)에서 연료극의 내측부(즉, 산소 이온과 반응하는 면)를 향하여 갈수록 공극의 수와 크기를 감소시켜 연료 전지 전체의 효율을 향상시키기 위해 공극의 크기와 양을 조절하는 연구를 지속적으로 수행하고 있지만 이를 해결하기는 매우 어려운 실정이다.
(특허 문헌 1) 한국공개특허 제2006-0084583호
본 발명은 상술된 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 회전 원심력을 이용하여 현탁액을 교반하고 현탁액 내의 입자들을 비중 차에 의해 분리 적층하는 방식으로 막을 형성하여, 막 내부에서 공극의 양과 크기가 상이하고 그로 인해 연료 전지의 운전 효율을 향상시킬 수 있는 연료전지의 연료극 형성 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 목적은, 상기 연료전지의 연료극 형성 장치 및 방법에 의해 제조된 고체산화물 연료전지의 연료극을 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 목적은, 상기 연료전지의 연료극 형성 장치 및 방법에 의해 제조된 고체산화물 연료전지의 연료극을 포함하는 고체산화물 연료전지를 제공하는 것이다.
본 발명은 연료전지의 연료극 형성 장치에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지의 연료극 형성 장치는, 현탁액을 수용할 수 있는 하나 이상의 현탁액 수용부; 상기 현탁액 수용부와 연결되어 상기 현탁액 수용부에 회전 원심력을 부여하는 교반 날개부; 및 상기 교반 날개부를 회전 구동시키는 구동 모터;를 포함하고, 상기 현탁액은 상기 회전 원심력에 의해 회전 교반되고, 그로 인해 상기 현탁액 내의 하나 이상의 입자들은 비중 차에 의해 분리 적층되어 일정한 막을 형성하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 연료전지의 연료극 형성 장치는, 상기 현탁액 수용부 및 상기 교반 날개부를 수용하는 진공 챔버;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 연료전지의 연료극 형성 장치는, 상기 회전 원심력에 의해 회전 교반되어 분리 적층된 상기 막을 가열 건조하는 히터;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 현탁액 수용부는 원통형으로 형성되어 상기 교반 날개부에 착탈 가능하게 결합되며, 그리고 상기 현탁액 수용부의 하측부는 평면형으로 형성되거나 혹은 내부에 평면 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 연료전지의 연료극 형성 장치는, 상기 구동 모터의 회전 속도, 회전 시간, 상기 진공 챔버의 진공도, 상기 히터의 가열 온도 및 가열 시간 중 어느 하나 이상을 제어하는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 연료전지의 연료극 형성 방법에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지의 연료극 형성 방법은 (a) 현탁액을 제조하는 단계; (b) 상기 현탁액을 회전 원심력에 의해 회전 교반시켜, 그로 인해 상기 현탁액 내의 하나 이상의 입자들을 비중 차에 의해 분리 적층하는 단계; 및 (c) 상기 (b) 단계에 의해 형성된 막을 가열 건조하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 현탁액은, 용매로서 톨루엔이 사용되고, 고체 입자로서 무기입자, 산화니켈 및 카본 블랙 중 어느 하나 이상이 포함되는 것을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 현탁액의 점도는 1,000 내지 2000 cps 범위인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 (b) 단계는, 3,000 rpm 내지 5,000 rpm 범위에서 20분 내지 40분 동안 수행되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 (c) 단계는, 90℃ 내지 110℃에서 수행되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 고체산화물 연료전지의 연료극에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 고체산화물 연료전지의 연료극은 상술된 연료전지의 연료극 형성 방법에 의해 제조되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 고체산화물 연료전지에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 고체산화물 연료전지는 상술된 연료전지의 연료극 형성 방법에 의해 제조된 연료극을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 일정한 방향으로 공극의 양과 크기가 상이한 막을 보다 효과적으로 형성할 수 있게 된다.
또한 이러한 막을 연료전지의 연료극에 적용하는 경우 연료전지 효율을 향상시킬 수 있다는 효과가 발생한다.
구체적으로, 연료극의 외측부(즉, 수소 가스 주입면)에는 상대적으로 큰 공극이 다수 존재함으로써 수소 가스의 주입이 보다 용이해지며, 연료극의 내측부(즉, 산소 이온과 반응하는 면)에는 상대적으로 작은 공극이 다수 존재함으로써 산소 이온과의 반응 면적이 증가하게 되어 반응성이 보다 향상되게 된다.
즉, 연료극 단면에서 연료 주입부에서 반응부 측으로 갈수록 공극의 크기와 양이 달라지게 되어 연료전지의 효율이 향상되게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지의 연료극 형성 장치(100)를 개략적으로 도시한 도면이며,
도 2(a), (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지의 연료극 형성 장치(100)에 사용되는 현탁액 수용부(10)의 다양한 일례를 도시한 도면이며,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지의 연료극 형성 장치(100)에 의해 원심 분리된 현탁액 및 현탁액 내의 입자들의 분리 적층된 모습을 개략적으로 도시한 도면이며,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지의 연료극 형성 장치(100)에 의해 제조된 연료극의 단면을 개략적으로 도시한 도면이며,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지의 연료극 형성 방법을 구체적으로 나타낸 순서도이다.
본 발명에 따른 연료전지의 연료극 형성 장치 및 방법, 이에 의해 제조된 고체산화물 연료전지의 연료극 및 이를 포함하는 고체산화물 연료전지의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 기술되어야 할 것이다.
연료전지의 연료극 형성 장치(100)
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지의 연료극 형성 장치(100)를 개략적으로 도시한 도면이며, 도 2(a), (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지의 연료극 형성 장치(100)에 사용되는 현탁액 수용부(10)의 다양한 일례를 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지의 연료극 형성 장치(100)에 의해 원심 분리된 현탁액 및 현탁액 내의 입자들의 분리 적층된 모습을 개략적으로 도시한 도면이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지의 연료극 형성 장치(100)에 의해 제조된 연료극의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지의 연료극 형성 장치(100)를 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지의 연료극 형성 장치(100)는 현탁액 수용부(10), 교반 날개부(20) 및 구동 모터(30)를 기본적으로 포함한다. 또한 진공 챔버(40), 히터(50) 및 제어부(60)를 추가적으로 포함할 수 있다.
한편 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지의 연료극 형성 장치(100)는 기타 추가적인 구성 요소를 더 포함할 수 있으나, 본 발명의 핵심적인 기술 요소에 해당되지 않는 한 그 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
현탁액 수용부(10)는 현탁액을 수용하는 역할을 하며 하나 이상 존재하게 된다. 이때, 이러한 현탁액 수용부(10)는 원통형으로 형성되며 후술되는 교반 날개부(20)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 이러한 이유는 현탁액 수용부(10)에 원하는 종류의 현탁액을 보다 용이하게 주입할 수 있기 위함이다.
현탁액 수용부(10)는 도 2에서 도시된 바와 같이, 하측부가 평면형으로 형성되거나(도 2의 (b) 참고) 혹은 현탁액 수용부(10) 내부에 평면부재(10a)를 추가함으로써 하측부가 평면을 가지도록 구성될 수 있다. 이러한 이유는 현탁액 수용부(10)가 원심력에 의해 회전 교반되는 경우 현탁액 내의 입자들이 비중 차에 의해 적층되는 경우 일정한 평면형의 막을 형성하기 위함이다.
이때 현탁액 수용부(10)는 일반적으로 유리나 투명한 재질로 구성되며, 평면부재(10a) 금속이나 기타 재질들, 즉 회전 원심력에 의해 파손되지 않는 재질로 구성될 수 있음을 유의한다.
교반 날개부(20)는 현탁액 수용부(10)와 연결되어 현탁액 수용부(10)에 회전 원심력을 부여하는 역할을 수행한다.
이를 위해 교반 날개부(20)의 일측은 현탁액 수용부(10)와 결합되며 교반 날개부(20)의 타측은 후술되는 구동 모터(30)와 연결되게 된다. 즉 이러한 구성으로 인하여 교반 날개부(20)는 구동 모터(30)의 회전력을 이용 및 전달하여 현탁액 수용부(10)에 회전 원심력을 부여하게 된다.
한편, 이러한 교반 날개부(20)는 공지된 구성 요소를 이용함으로 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
구동 모터(30)는 상술된 교반 날개부(20)를 직접적으로 회전시키는 역할을 수행한다. 이러한 구동 모터(30)는 회전축을 매개로 하여 교반 날개부(20)와 연결되며 구동 모터(30)는 교반 날개부(20)를 회전시킬 수 있는 한 그 종류가 특별히 제한되지 않음을 유의한다. 다만 이러한 구동 모터(30)를 작동시키기 위한 전원부 등의 기타 구성 요소들에 대해서는 그 설명을 생략하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지의 연료극 형성 장치(100)는 진공 챔버(40), 히터(50) 및 제어부(60)를 추가적으로 더 포함할 수 있다.
진공 챔버(40)는 현탁액 수용부(10) 및 교반 날개부(20)를 수용하며, 보다 효율적으로 현탁액 수용부(10)에 회전 원심력이 제공될 수 있도록 챔버 내를 진공으로 형성하는 역할을 수행한다.
히터(50)는 회전 원심력에 의해 회전 교반되어 분리 적층된 막을 일정한 온도에서 건조시킴으로써 막 내부에 일정한 공극 혹은 기공을 형성하는 역할을 수행한다. 예를 들어, 막 내부에 카본 블랙 입자가 존재하는 경우 이를 번-아웃(burn-out)시켜 공극 혹은 기공을 형성하게 한다.
제어부(60)는 구동 모터(30), 진공 챔버(40) 및 히터(50) 등과 연결되어 이러한 구성 요소를 제어하는 역할을 수행한다.
이때, 제어부(60)는 구동 모터(30)의 회전 속도, 회전 시간, 진공 챔버(40)의 진공도, 히터(50)의 가열(혹은 건조) 온도 및 가열 시간 중 어느 하나 이상을 제어할 수 있음에 유의한다.
이러한 제어부(60)의 구성으로 인하여, 다양한 종류의 입자들로 구성된 현탁액이나 혹은 점도가 상이한 현탁액인 경우에도, 회전 속도 및 시간을 용이하게 조절하고 또한 건조 온도 및 시간을 용이하게 조절함으로써, 서로 상이한 공극의 크기나 수를 포함하는 막을 제조할 수 있게 된다.
이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지의 연료극 형성 장치(100)의 작동 원리를 설명하면 다음과 같다.
현탁액 수용부(10)에 일정한 성분이나 특정한 입자를 포함하는 현탁액을 주입하고 구동 모터(30)를 구동시켜 교반 날개부(20)를 통해 현탁액 수용부(10)를 회전시키게 된다. 이때, 현탁액 수용부(10) 내의 현탁액은 회전 원심력에 의해 회전 교반되게 되며, 그로 인해 현탁액 내의 입자들은 고유의 비중 차에 의해 분리 적층(혹은 퇴적)되면서 일정한 막을 형성하게 된다. 이러한 방식으로 형성되는 막은 도 3에 도시된 바와 같이, 하측부에는 비중이 무거운 입자들(예를 들어, 무기 입자나 산화 니켈과 같은 입자들)이 상대적으로 많이 적층되며, 상측부에는 비중이 가벼운 입자들(예를 들어, 카본 블랙과 같은 입자들)이 상대적으로 많이 적층되게 된다. 그리고 나서, 형성된 막을 후술되는 히터(50)에 의해 고온 건조하는 경우에는 카본 블랙 입자가 번-아웃(burn-out)됨으로써 상대적으로 다른 크기와 다른 수의 공극을 구비하는 막(즉 기공도가 상이한 막)을 제조할 수 있게 된다.
또한 이러한 막을 고체산화물 연료전지의 연료극으로 이용할 수 있는데, 도 4에 도시된 바와 같이, 이러한 경우에는 연료극의 외측부(즉, 수소 가스 주입면)에는 상대적으로 큰 공극이 다수 존재함으로써 수소 가스의 주입이 보다 용이해지며, 연료극의 내측부(즉, 산소 이온과 반응하는 면)에는 상대적으로 작은 공극이 다수 존재함으로써 산소 이온과의 반응 면적이 증가하게 되어 반응성이 보다 향상되게 된다. 즉, 연료극 단면에서 연료 주입부에서 반응부 측으로 갈수록 공극의 크기와 양이 달라지게 되어 연료전지의 효율이 향상되게 된다.
연료전지의 연료극 형성 방법
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지의 연료극 형성 방법을 구체적으로 나타낸 순서도이다. 이하, 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지의 연료극 형성 방법을 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지의 연료극 형성 방법은 (a) 현탁액을 제조하는 단계; (b) 상기 현탁액을 회전 원심력에 의해 회전 교반시켜, 그로 인해 상기 현탁액 내의 하나 이상의 입자들을 비중 차에 의해 분리 적층하는 단계; 및 (c) 상기 (b) 단계에 의해 형성된 막을 가열 건조하는 단계;를 포함한다.
(a) 단계는 현탁액을 제조한 단계로서, 용매로서 톨루엔이 사용되고, 고체 입자로서 무기입자, 산화니켈 및 카본 블랙 중 어느 하나 이상이 포함될 수 있다.
이러한 현탁액의 구성은 연료전지의 연료극을 형성할 때 사용되는 구성으로서, 제조하려는 종류의 막에 따라 다양한 입자들이 추가되거나 변경되어 사용될 수 있으며 반드시 이에 제한되지 않음을 유의한다.
이때 이러한 현탁액은 톨루엔 용매 상에 고형분 30%인 것이 바람직하며, 점도는 1,000 내지 2000 cps 범위인 것이 바람직하나, 상술된 바와 같이 이러한 점도 범위에 제한되지 않음을 유의한다.
(b) 단계는, 현탁액을 회전 원심력에 의해 회전 교반하고 이를 통하여 막을 형성하는 단계이다. 구체적으로 (b) 단계에 의하면, 현탁액은 회전 원심력에 의해 회전 교반되게 되며, 그로 인해 현탁액 내의 입자들은 고유의 비중 차에 의해 분리 적층(혹은 퇴적)되면서 일정한 막을 형성하게 된다.
이때, 현탁액은 3,000 rpm 내지 5,000 rpm 범위에서 20분 내지 40분 동안 수행되는 것이 바람직하나, 현탁액의 점도 및 구성 입자들의 종류에 따라 회전 속도 및 시간은 변동될 수 있음을 유의한다.
(c) 단계는 형성된 막을 고온 건조하는 단계이다. 구체적으로 (c) 단계에 의하면, 고온 건조에 의해 막 내부에 위치하는 카본 블랙 입자가 번-아웃(burn-out)됨으로써 상대적으로 다른 크기와 다른 수의 공극을 구비하는 막(즉 기공도가 상이한 막)을 제조하게 된다.
이때, (c) 단계는 약 90℃ 내지 110℃에서 수행되는 것이 바람직하나, 상술된 바와 같이 구성 입자들의 종류에 따라 변동될 수 있음을 유의한다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지의 연료극 형성 방법에 의하면 일정한 방향으로 공극의 양과 크기가 상이한 막을 보다 효과적으로 형성할 수 있게 되며, 이러한 막을 연료전지의 연료극에 적용하는 경우, 연료극의 외측부(즉, 수소 가스 주입면)에는 상대적으로 큰 공극이 다수 존재함으로써 수소 가스의 주입이 보다 용이해지며, 연료극의 내측부(즉, 산소 이온과 반응하는 면)에는 상대적으로 작은 공극이 다수 존재함으로써 산소 이온과의 반응 면적이 증가하게 되어 반응성이 보다 향상됨으로써 연료전지 효율을 향상시킬 수 있다는 효과가 발생한다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 현탁액 수용부
20 : 교반 날개부
30 : 구동 모터
40 : 진공 챔버
50 : 히터
60 : 제어부
100 : 연료극 형성 장치

Claims (12)

  1. 현탁액을 수용할 수 있는 하나 이상의 현탁액 수용부;
    상기 현탁액 수용부와 연결되어 상기 현탁액 수용부에 회전 원심력을 부여하는 교반 날개부; 및
    상기 교반 날개부를 회전 구동시키는 구동 모터;를 포함하고,
    상기 현탁액은 상기 회전 원심력에 의해 회전 교반되고, 그로 인해 상기 현탁액 내의 하나 이상의 입자들은 비중 차에 의해 분리 적층되어 일정한 막을 형성하는 것을 특징으로 하는,
    연료전지의 연료극 형성 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 연료전지의 연료극 형성 장치는,
    상기 현탁액 수용부 및 상기 교반 날개부를 수용하는 진공 챔버;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    연료전지의 연료극 형성 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 연료전지의 연료극 형성 장치는,
    상기 회전 원심력에 의해 회전 교반되어 분리 적층된 상기 막을 가열 건조하는 히터;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    연료전지의 연료극 형성 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 현탁액 수용부는 원통형으로 형성되어 상기 교반 날개부에 착탈 가능하게 결합되며, 그리고 상기 현탁액 수용부의 하측부는 평면형으로 형성되거나 혹은 내부에 평면 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    연료전지의 연료극 형성 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 연료전지의 연료극 형성 장치는,
    상기 구동 모터의 회전 속도, 회전 시간, 상기 진공 챔버의 진공도, 상기 히터의 가열 온도 및 가열 시간 중 어느 하나 이상을 제어하는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    연료전지의 연료극 형성 장치.
  6. 연료전지의 연료극 형성 방법에 있어서,
    (a) 현탁액을 제조하는 단계;
    (b) 상기 현탁액을 회전 원심력에 의해 회전 교반시켜, 그로 인해 상기 현탁액 내의 하나 이상의 입자들을 비중 차에 의해 분리 적층하는 단계; 및
    (c) 상기 (b) 단계에 의해 형성된 막을 가열 건조하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    연료전지의 연료극 형성 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 현탁액은,
    용매로서 톨루엔이 사용되고, 고체 입자로서 무기입자, 산화니켈 및 카본 블랙 중 어느 하나 이상이 포함되는 것을 특징으로 하는,
    연료전지의 연료극 형성 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 현탁액의 점도는 1,000 내지 2000 cps 범위인 것을 특징으로 하는,
    연료전지의 연료극 형성 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 (b) 단계는,
    3,000 rpm 내지 5,000 rpm 범위에서 20분 내지 40분 동안 수행되는 것을 특징으로 하는, 연료전지의 연료극 형성 방법.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 (c) 단계는,
    90℃ 내지 110℃에서 수행되는 것을 특징으로 하는,
    연료전지의 연료극 형성 방법.
  11. 제6항 내지 제10항 중 어느 한 항에 의한 연료전지의 연료극 형성 방법에 의해 제조된 고체산화물 연료전지의 연료극.
  12. 제6항 내지 제10항 중 어느 한 항에 의한 연료전지의 연료극 형성 방법에 의해 제조된 연료극을 포함하는 고체산화물 연료전지.
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