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전도성을 갖도록 코팅처리된 금속 쌍극판의 레이저 용접기술

전문가 제언: ○ 21세기의 에너지원으로 각광을 받고 있는 연료전지는 수소, 메탄올, 천연가스, 휘발유, 석탄 등과 같은 연료가 가지고 있는 화학에너지를 전기화학반응에 의해 전기에너지로 직접 변환시키는 고효율의 무공해 발전장치로 최근 선진기술국에서는 적층 구조로 되어 있는 연료전지 스택의 성능을 높이기 위해 쌍극판을 포함한 금속박판부의 접합성능을 확보하기 위한 코팅 및 접합기술의 개발을 활발히 진행하고 있다.

○ 연료전지를 상업화하기 위해서는 구성품의 내구성과 신뢰도를 높여야 하며, 이는 부식과 강도면에서 가장 취약한 금속박판 용접부의 품질문제와 직결되어 있다. 본고에서 소개한 “전도성을 갖도록 코팅처리된 금속 쌍극판의 레이저 용접기술“은 용접 전단계가 끝난 다음에 용접공정이 위치하여 가장 어려운 조건에서 용접이 실시되고 있다. 따라서 새로운 쌍극판의 레이저 용접공정법을 개발할 때는 용접결함과 내식성 저하와 같은 문제점들의 발생을 방지할 수 있도록 최적의 레이저 용접시공기술을 종합적으로 도출하는 것이 필요하다.

○ 국내에서는 포항산업과학연구원과 한국전력공사 전력연구원이 “고밀도 열원방식의 레이저 용접법을 사용한 용융탄산염(MCFC) 연료전지의 성형분리판 용접/접합기술”을 개발하는 등 연료전지 제작기술의 국산화 및 자립화를 위해 노력을 하고 있다.

○ 향후 10～15년 내에 연료전지를 차세대 동력원으로 탑재한 연료전지 전기자동차가 대폭 증가할 것으로 전망되고 있는 가운데 연료전지의 생산성과 품질을 동시에 만족시킬 수 있는 고품위 정밀 제조기술에 대한 수요가 많을 것으로 예측된다. 정부의 ‘10대 차세대 성장산업’ 중의 하나로 선정되어 있는 연료전지의 품질과 신뢰성을 확보하는 데 핵심적인 역할을 담당하는 고품위 정밀 용접/접합기술을 국제적인 수준으로 높일 수 있도록 국내 연구기관들의 적극적인 연구개발이 필요하다.

저자: Newman, Keith, E
자료유형: 특허정보