직접탄화수소 SOFC용 스테인리스계 인터커넥터의 표면 보호막 형성에 대한 연구

초록

고체산화물연료전지(Solid Oxide Fuel Cell, SOFC)는 고분자연료전지(Polymer Electrolyte Fuel Cell, PEMFC)에 비하여 매우 고온에서 작동하기 때문에 에너지 변환 효율이 높으며, 특히 수소 이외에 다양한 탄화수소계를 연료로 사용할 수 있다는 장점이 있다. 최근에는 hydrocarbon을 직접연료로 사용하면서 steam-reforming을 생략함으로써, 연료전지 시스템의 부피를 줄일 수 있는 직접탄화수소 SOFC (DH-SOFC)의 구현을 위한 구성요소 개발이 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 DH-SOFC 스택의 구성요소로서 스테인레스의 내구성 향상에 대한 연구를 진행하였다. DH-SOFC용 금속계 인터커넥터는, 기존 SOFC에서 발생하는 공기극 쪽에서의 산화와 함께, 연료극 쪽에서의 carbon 형성이 스택의 성능 및 내구성에 영향을 미친다. 이 문제를 해결하기 위해서 본 연구에서는 solution process를 이용하여 란탄크로마이트계 산화물 막을 스테인레스 표면에 형성시키고, 연료극에서의 carbon형성, 공기극에서의 금속의 산화거동에 미치는 영향에 대하여 연구하였다.