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첨단기술정보

고체산화물연료전지용 금속 인터커넥터 재료 개발

전문가 제언: 전문가 제언

연료전지는 지구환경 온난화 억제를 위하여 CO2 배출량 삭감이나 화석연료 절약 등으로 에너지문제를 해결하는 수단으로 주목받고 있다. 연료전지 중에도 고체산화물연료전지 (SOFC : Solid Oxide Fuel Cell)는 발전 효율이 높고 천연가스나 석유등 여러 가지 연료를 사용할 수 있고 또 가정용 분산 전원으로부터 화력발전과 복합한 발전까지 할 수 있는 특징이 있으므로 실용화가 기대된다.

인터커넥터 재료는 세라믹스로 구성된 발전 셀 사이를 작동 온도에서 전기적으로 접속하는 부재료이다. 종래는 1000℃에서 작동하던 SOFC가 주류였으나 2000년경부터 750℃에서 작동하는 SOFC가 가속적으로 개발됨에 따라 세라믹스에 비하여 가공성이 좋고 저가의 인터커넥터 금속재료 사용이 급속히 검토되고 있다.

금속 인터커넥터 재료의 중요 특성은 작동하는 온도에서 내산화성, 전기전도성이 양호하고 세라믹스전지재료의 열팽창계수에 근접해야 한다. Hitachi 금속은 이들 요구를 충족하기위하여 1977년에 1000℃ 작동이 주류인 Fe-22Cr 페라이트계 합금 ZMGⓡ232를 개발하고 계속해서 불순물의 산화 감소 등으로 개량하여 2005년에는 ZMG232L을 개발하였다.