마이크로 허니 콤 구조가있는 무료 바카라 전지를 성공적으로 개발했습니다

국립 선진 산업 과학 기술 연구소 [Yoshikawa Hiroyuki 회장]고급 제조 프로세스 연구 부서[Hideto Mito 부서장] Fine Ceramics Technology Research Association 및 Nippon Gaishi Co, LtdHoneycomb구조화소프트 산화물 무료 바카라 전지 (SOFC)에 대한 제조 공정 기술을 성공적으로 설립했습니다

무료 바카라는 매우 효율적이고 신뢰할 수 있으며 처리하기 쉬운 탁월한 기능을 가지고 있지만 지금까지 800 ° C 이상의 고온에서 지속적으로 작동 할 수있는 응용 분야로 제한되었습니다 응용 프로그램을 확장하려면 저온 작동 및 발전이 필요합니다모듈8771_8894

망간 페 로브 스카이 트 재료 (LSM) 마이크로 히니 콤 전반/3 층 구조 확대

이러한 결과는 새로운 에너지 및 산업 기술 개발 기관의 "세라믹 원자로 개발"프로젝트에서 얻었으며 2007 년 1 월 22 일부터 미국 플로리다에서 개최 될 예정입니다Cocoabeach Conference"다른 곳에서 발표 될 예정입니다

무료 바카라 전지는 필요할 때마다 전기를 소비하는 가정 및 공장에서 자동차 및 자동차와 같은 모바일 바디에서 사용할 수있는 작고 효율적인 에너지 변환 시스템으로 주목을 받고 있습니다 이 중 SOFC는 총 에너지 전환 효율이 높으며 미래의 전망이있을 것으로 예상됩니다 그러나, 재료의 특성으로 인해, SOFC는 800-1000 ° C의 고온에서 작동해야하며, 여러 단위 셀이 서로 통합되기 때문에 고온에서 지속적으로 작동하는 대형 장비에 대한 응용 분야는 제한됩니다 주택 및 자동차와 같은 응용 분야의 경우 몇 분 안에 빠르게 작동하고 중지 될 수있는 몇 kW 수준의 작고 고효율 SOFC가 필요하며, 발전 모듈의 크기를 줄이고 단위량 당 발전 출력을 향상시키기 위해 제조 공정 기술을 설정하는 것이 바람직했습니다

세라믹 벌집은 가스 유체의 넓은 반응 면적 및 구조적 안정성으로 인해 자동차 및 기타 영역에서 배기 가스 처리를위한 촉매 담당자로 사용됩니다 세라믹 벌집의 정기적 인 배열로 배열 된 공간에 SOFC와 같은 무료 바카라 전지를 구성함으로써, 소형 고밀도 SOFC 통합 모듈을 제조 할 수 있습니다 일반적으로 발전 모듈에는 각 셀을 제조 및 축적하는 공정이 필요하므로 몇 주 동안 제조 시간이 필요했습니다 한편, 벌집 세라믹 기판에서, 많은 미세 채널이 순서대로 배열되는 구조는 압출 공정에 의해 한 번에 형성 될 수있다 무료 바카라 전지에서 이것을 사용하려면, 다공성 전극과 고밀도 전해질의 매우 정확한 적층 구조를 생성하는 것이 중요합니다 이러한 기술적 문제를 해결하기 위해 제품은 압출 방법으로 제조되었습니다망간 페 로브 스카이 트 재료 (LSM)다공성 벌집 기질로의 다양한 전해질 및 전극의 고급 형성슬러리 코팅기술이 검사되었습니다

도 1의 왼쪽 그림에 도시 된 바와 같이 제곱이 15x15mm 인 망간 기반 페 로브 스카이 트 재료 (LSM) 벌집 구조는 압출을 반죽하여 제조되었다Scandia 안정화 지르코니아 (SCSZ)yaCERIA 기반 산화물 (GDC 등)

그림 1 : LSM Honeycomb 압출 및 무료 바카라 세포 구성 후 Microhoneycomb 확대 사진

세포를 제조했을 때 가습 수소를 사용하여 발전에 대해 테스트되었을 때, LSM-GDC 시스템 (단위 면적당) 023W/cm²(700 ° C))를 입증 할 수 있으며 소형 고밀도 무료 바카라 세포를 형성하는 기술로 사용 가능한 것으로 밝혀졌습니다

그림 2 : 세포 출력 밀도의 온도 의존성 (단위 면적당 전력 밀도)

우리는 이번에 얻은 단일 큐브 유닛의 성능 개선에 대한 추가 개선을 고려하고 있으며, 벌집 내의 유체 확산 제어 및 열 제어를 고려하고 있으며, 여러 큐브 장치가 연결될 때 전기 에너지 손실을 억제하는 기술을 개발함으로써, 우리는 2KW/L 또는 그 이상의 전력을 생성 할 수있는 세라믹 반응기에 대한 프로토 타입 모듈을 만들려고합니다

◆ honeycomb

벌집은 영어로 된 "꿀벌"을 의미하며, 헥사 곤, 사각형 등을 틈없이 묶는 구조를 벌집 구조라고합니다 벌집 구조는 견고하고 단위 부피당 표면적을 크게 증가시킬 수 있으며, 배기 가스를 정제하기위한 구조 재료 및 촉매 운반체와 같이 널리 사용된다 이 연구에서, 우리는 벌집 구조를 반응기의 기본 프레임 워크로 사용하고 동시에 고도로 통합 된 밀리미터 크기의 구멍으로 무료 바카라 구조를 생성함으로써 큰 세포 전극 영역을 가진 반응기를 성공적으로 제조했습니다[참조로 돌아 가기]

◆ 소프트 산화물 무료 바카라 전지 (SOFC)

수소와 산소의 전기 화학적 반응으로부터 직접 전기를 생성 할 수있는 고효율 및 깨끗한 발전 방법으로서의 무료 바카라 전지의 몇 가지 방법이 개발되고 있으며, 이는 물 전기 분해의 역 반응이다 그 중에서도 SOFC는 산화물을 사용하기 때문에 내구성이 높은 무료 바카라 전지이며, 600-1000 ° C에서 작동하기 때문에 매우 효율적이며, 배기 열을 분산 전원으로 사용하여 전체 효율이 매우 높아서 더 실용적으로 만듭니다[참조로 돌아 가기]

◆ 모듈

모듈은 원하는 기능을 표현하는 단위 구조입니다 이것은 무료 바카라 및 공기를 분리하기위한 여러 세포 (SOFC 등)의 쌓인 구조 (SOFC 등)와 파티션 플레이트 (분리기)를 의미하며 가스 통로 등을 보장하는 세포와 직렬로 연결됩니다 또한 필요한 전력을 준수하는 전기를 생성하기 위해 통합 된 장치를 발전 모듈이라고합니다[참조로 돌아 가기]

◆ 망간 기반 Perovskite 재료 (LSM)

LSM은 무료 바카라 캐소드의 재료 유형이며 장기 안정성으로보고되어 매우 신뢰할 수있는 재료입니다Westinghouse회사에서 널리 사용됩니다[참조로 돌아 가기]

◆ 슬러리 코팅

기질의 표면에 분산제 또는 바인더와 같은 유기 중합체와 함께 용매에 고도로 분산되는 슬러리를 적용함으로써 코팅 필름을 얻는 방법[참조로 돌아 가기]

◆ Scandia 안정화 지르코니아 (SCSZ)

안정화 된 지르코니아는 지르코니아입니다 (ZRO₂)에 추가함으로써 안정적입니다 과거에는 YTTRIA (YTTRIUM)가 첨가 된 YTTRIA 안정화 지르코니아 (YSZ)는 무료 바카라의 이온 도체 재료로 자주 사용되었지만 YSZ의 이온 전도도가 낮기 때문에 무료 바카라 작동에는 약 1000 ° C가 필요했습니다 이를위한 대체 재료 중 하나는 SCANDIA 안정화 지르코니아 (SCSZ)입니다 SCANDIUM (SC)은 신중한 구성 제어를 통해 저온에서 고온 도체로 성공적으로 전환 된 재료입니다[참조로 돌아 가기]

◆ CERIA 기반 산화물 (GDC 등)

CEO₂)를 기반으로 한 도자기 Ceria에 가돌리늄 (GD), 사마륨 (SM) 등을 첨가함으로써 높은 이온 전도도를 달성 할 수 있습니다 Ceria 기반 이온 지휘자는 일반적인 용어를 나타냅니다 gadolinium을 함유하는 세리륨 산화물 (GDC) 등은 비교적 저온에서 사용될 수있는 산화물 이온 도체로서 주목을 끌고 있습니다[참조로 돌아 가기]