[发明专利]固体燃料电池金属连接体的涂覆方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年9月27日提交的、题为“固体氧化物燃料电池金属连接体的涂覆方法(Method For Coating Metallic Interconnect Of Solid Oxide Fuel Cell)”的韩国专利申请No.10-2011-0097742的优先权，该申请的全部内容引入本申请中以作参考。

技术领域

本发明涉及一种固体氧化物燃料电池金属连接体的涂覆方法。

背景技术

由于矿石燃料的耗尽，新的再生能源相关产业已成为众人注意的中心。

其中，燃料电池可以代替现有的燃烧矿物的发电装置，能够达到较高的能源效率，减少氧化硫和碳的排放。因为这个原因，已经对燃料电池进行了各种各样的研究。就燃料电池而言，在假定可以连续地供给燃料的情况下可以进行连续的发电。因此，燃料电池同其它新能源技术相比具有较小的时间和空间局限性。

燃料电池是通过电化学反应将燃料(氢气、LNG、LPG等)和空气(氧气)的化学能量直接转换为电和热的装置。根据现有技术的发电技术需要进行例如燃烧燃料、生成蒸汽、驱动涡轮机、驱动发电机等步骤。另一方面，燃料电池没有进行燃烧燃料或驱动涡轮机的步骤，因而，燃料电池是一个减少环境问题同时提高了效率的全新概念的发电技术。

燃料电池散发很少的空气污染物例如SO_X、NO_X等等，由于减少了二氧化碳的生成，因此能够实现无污染发电，以及能够实现低噪音、无震动等。

燃料电池的例子可以有各种类型例如磷酸燃料电池(PAFC)、碱性燃料电池(AFC)、聚合物电解质膜燃料电池(PEMFC)、直接甲醇燃料电池(DMFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)等等。其中，固体氧化物燃料电池(SOFC)是具有陶瓷基固体电解质的燃料电池，在比其它燃料电池高的操作温度即700至1000℃下操作，所以，所述SOFC可以提高电解质的导电性，以实现高效性，且利用高温的废热来实现混合发电系统。

同时，固体氧化物燃料电池可以被大部分地储存在平板型和管状型中。

韩国专利No.0341402公开了根据现有技术的平板型固体氧化物燃料电池以及韩国专利No.0344936公开了管式固体氧化物燃料电池中的圆柱形固体氧化物燃料电池。

通常，固体氧化物燃料电池(SOFC)包括电连接到一个电池的正极和相邻的电池的负极上并且用来将燃料气体与空气物理上中断的金属连接体。

在固体氧化物燃料电池(SOFC)中，迄今为止使用的作为金属连接体的几种合金的例子可以主要包括基于铬的Cr-基合金、基于铁的铁素体Fe-Cr合金和基于镍的Ni-基合金等等。

在操作温度为800℃以下操作的固体氧化物燃料电池中，其中，铁素体Fe-Cr合金在实用性(workability)方面比Cr-基合金或Ni-基合金更具有优势。

然而，在高温操作环境下，这些合金非常贵且产生挥发性铬(Cr)。如上述所述，铬(Cr)被扩散到负极上，所述负极是阻碍燃料电池的正常电化学反应和降低燃料电池的性能的重要因素。

同时，不锈钢比铁素体Fe-Cr合金便宜，并且在高温下可以形成大量的氧化物，同时其内部含有挥发性铬(Cr)，所以，迄今为止不锈钢不能作为燃料电池的连接体。

如上所述，在不锈钢的表面上形成具有抗氧化功能和防止铬挥发的保护层，这样，从长远来看，不锈钢能够确保氧化稳定性。因此，不锈钢被用作低成本的具有优良导电性的金属连接体是极有可能的。

发明内容

本发明致力于提供一种能够防止铬(Cr)在高温下挥发的固体氧化物燃料电池金属连接体的涂覆方法。

另外，本发明致力于提供一种能够在高温下确保氧化稳定性的固体氧化物燃料电池金属连接体的涂覆方法。

进一步地，本发明致力于提供了一种固体氧化物燃料电池金属连接体的涂覆方法，该方法能够使用低成本材料作为具有优良抗氧化性和导电性的金属连接体。

根据本发明的一种优选实施方式，提供了一种固体氧化物燃料电池金属连接体的涂覆方法，该方法包括：使用作为锂离子电池的正极材料的二氧化钴锂(LiCoO₂)生成钴化合物溶液；将金属连接体浸渍在含有所生成的钴化合物溶液的电镀液中；以及通过实施电镀在浸渍的金属连接体上形成钴(Co)。

所述钴化合物可以是硫酸钴(CoSO₄)。