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NTIS 바로가기한국세라믹학회지 = Journal of the Korean Ceramic Society, v.51 no.4, 2014년, pp.271 - 277
안혁순 (한국과학기술연구원 고온에너지 재료연구센터) , 신동욱 (한국과학기술연구원 고온에너지 재료연구센터) , 최성민 (한국과학기술연구원 고온에너지 재료연구센터) , 이종호 (한국과학기술연구원 고온에너지 재료연구센터) , 손지원 (한국과학기술연구원 고온에너지 재료연구센터) , 김병국 (한국과학기술연구원 고온에너지 재료연구센터) , 제해준 (한국과학기술연구원 고온에너지 재료연구센터) , 이해원 (한국과학기술연구원 고온에너지 재료연구센터) , 윤경중 (한국과학기술연구원 고온에너지 재료연구센터)
To overcome the limitations of the solid oxide fuel cells (SOFCs) due to the high temperature operation, there has been increasing interest in proton conducting fuel cells (PCFCs) for reduction of the operating temperature to the intermediate temperature range. In present work, the perovskite
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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연료전지란 무엇인가? | 연료전지는 연료가 지니고 있는 화학적 에너지를 전기 에너지로 직접 변환하는 장치로 높은 변환효율과 무소음, 환경 친화적인 특성들로 인해 기존의 내연기관을 대체할 미래 에너지원 중 하나로 여겨지고 있다. 그 중에서도 고체산화물 연료전지(SOFC, solid oxide fuel cell)는 복합발전을 통해 높은 효율을 얻을 수 있고 내부개질을 통한 다양한 탄화수소 계열 연료의 사용이 가능하며 외부 시스템(BOP, balance of plant)이 간단하고, 높은 구동온도로 인해 귀금속 촉매를 사용하지 않아도 된다는 장점을 지니고 있다. | |
고체산화물 연료전지의 장점은 무엇인가? | 연료전지는 연료가 지니고 있는 화학적 에너지를 전기 에너지로 직접 변환하는 장치로 높은 변환효율과 무소음, 환경 친화적인 특성들로 인해 기존의 내연기관을 대체할 미래 에너지원 중 하나로 여겨지고 있다. 그 중에서도 고체산화물 연료전지(SOFC, solid oxide fuel cell)는 복합발전을 통해 높은 효율을 얻을 수 있고 내부개질을 통한 다양한 탄화수소 계열 연료의 사용이 가능하며 외부 시스템(BOP, balance of plant)이 간단하고, 높은 구동온도로 인해 귀금속 촉매를 사용하지 않아도 된다는 장점을 지니고 있다. 그러나 매우 높은 작동온도로 인한 신뢰성 저하, 높은 소재 비용, 열 손실, 긴 시동시간 등의 문제점들이 SOFC의 상용화를 방해하는 요인으로 지적되면서 이를 극복하기 위한 방안으로 SOFC의 작동온도를 중-저온 영역으로(400 ~ 600℃) 낮추고자 하는 노력이 기울여지고 있다. | |
SOFC의 작동온도를 중-저온 영역으로 낮추고자 하는 시도에는 어떤 것이 있는가? | 그 중 하나가, 수소이온 전도체를 전해질로 사용한 수소이온 세라믹 연료전지(PCFC, protonic ceramic fuel cell)이다.4-7) 수소이온 전도성 세라믹은 1980년대 H. |
A. B. Stambouli and E. Traversa, "Solid Oxide Fuel Cells (SOFCs) a Review of an Environmentally Clean and Efficient Source of Energy," Renewable Sustainable Energy Rev., 6 [5] 433-55 (2002).
S. M. Haile, "Fuel Cell Materials and Components," Acta Mater., 51 [19] 5981-6000 (2003).
H. Iwahara, Y. Asakura, K. katahira, and M. Tanaka, "Prospect of Hydrogen Technology Using Proton-conducting Ceramics," Solid State Ionics, 168 [3-4] 299-310 (2004).
K. D. Kreuer, "Aspects of the Formation and Mobility of Protonic Charge Carriers and the Stability of Perovskitetype Oxides," Solid State Ionics, 125 [1-4] 285-302 (1999).
H. Iwahara, T. Yajima, T. Hibino, K. Ozaki, and H. Suzuki, "Protonic Conduction in Calcium, Strontium and Barium Zirconates," Solid State Ionics, 61 [1-3] 65-69 (1993).
H. Iwahara, T. Esaka, H. Uchida, and N. Maeda, "Proton Conducting in Sintered Oxides and Its Application to Steam Electrolysis for Hydrogen Production," Solid State Ionics, 3-4 359-63 (1981).
H. Iwahara, H. Uchida, K. Ono, and K. Ogaki, "Proton Conduction in Sintered Oxides Based on $BaCeO_3$ ," J. Electrochem. Soc., 135 [2] 529-33 (1988).
K. D. Kreuer, "Fast Proton Transport in Solids," J. Mol. Struct., 177 265-76 (1988).
N. Bonanos, "Oxide-based Protonic Conductors: Point Defects and Transport Properties," Solid State Ionics, 145 [1-4] 265-74 (2001).
F. Giannici, A. Longo, K. D. Kreuer, A. Balerna, and A. Martorana, "Dopants and Defects: Local Structure and Dynamics in Barium Cerates and Zirconates," Solid State Ionics, 181 [3-4] 122-25 (2010).
A. Braun, A. Ovalle, V. Pomjakushin, A. Cervellino, and S. Erat, "Yttrium and Hydrogen Superstructure and Correlation of Lattice Expansion and Proton Conductivity in the $BaZr_{0.9}Y_{0.1}O_{2.95}$ Proton Conductor," Appl. Phys. Lett., 95 224103 (2009).
N. Zakowsky, S. Williamson, and J. T. S. Irvine, "Elaboration of $CO_2$ Tolerance Limits of $BaCe_{0.9}Y_{0.1}O_{3-{\delta}}$ Electrolytes for Fuel Cells and Other Application," Solid State Ionics, 176 3019-26 (2005).
C. W. Tanner and A. V. Virkar, "Instability of $BaCeO_3$ in $H_2O$ -containing Atmospheres," J. Electrochem. Soc., 143 [4] 1386-89 (1996).
S. V. Bhide and A. V. Virkar, "Stability of $BaCeO_3$ -based Proton Conductors in Water-containing Atmospheres," J. Electrochem. Soc., 146 [6] 2038-44 (1999).
P. Babilo, T. Uda, and S. M. Haile, "Processing of Yttriumdoped Barium Zirconate for High Proton Conductivity," J. Mater. Res., 22 [5] 1322-30 (2007).
K. H. Ryu and S. M. Haile, "Chemical Stability and Proton Conductivity of Doped $BaCeO_3$ - $BaZrO_3$ Solid Solutions," Solid State Ionics, 125 355-67 (1999).
S. Wienstroer and H.-D. Wiemhofer, "Investigation of the Influence of Zirconium Substitution on the Properties of Neodymium-doped Barium Cerates," Solid State Ionics, 101-103 1113-17 (1997).
Z. Zhong, "Stability and Conductivity Study of the $BaCe_{0.9-x}Zr_xY_{0.1}O_{2.95}$ Systems," Solid State Ionics, 178 [3-4] 213-20 (2007).
A. K. Azad and J. T. S. Irvine, "Synthesis, Chemical Stability and Proton Conductivity of the Perovksites $Ba(Ce, Zr)_{1-x}Sc_xO_{3-{\delta}}$ ," Solid State Ionics, 178 ,635-40 (2007).
E. Fabbri, A. D'Epifanio, E. D. Bartolomeo, S. Licoccia, and E. Traversa, "Tailoring the Chemical Stability of Ba $(Ce_{0.8-x}Zr_x)Y_{0.2}O_{3-{\delta}}$ Protonic Conductors for Intermediate Temperature Solid Oxide Fuel Cells (IT-SOFCs)," Solid State Ionics, 179 558-64(2008).
Y. Guo, Y. Lin, R. Ran, and Z. shao, "Zirconium Doping Effect on the Performance of Proton-conducting BaZry $Ce_{0.8-y}Y_{0.2}O_{3-{\delta}}$ $(0.0{\leq}y{\leq}0.8)$ for Fuel Cell Applications," J. Power Sources, 193 [2] 400-07 (2009).
S. Ricote, N. Bonanos, and G. Caboche, "Water Vapour Solubility and Conductivity Study of the Proton Conductor $BaCe_{(0.9-x)}Zr_xY_{0.1}O_{(3-{\delta})}$ ," Solid State Ionics, 180 [14-16] 990-97 (2009)
S. Ricote, N. Bonanos, M. C. M. de Lucas, and G. Caboche, "Structural and Conductivity Study of the Proton Conductor $BaCe_{(0.9-x)}Zr_xY_{0.1}O_{(3-{\delta})}$ at Intermediate Temperatures," J. Power Sources, 193 [1] 189-93 (2009).
K. Katahira, Y. Kohchi, T. Shimura, and H. Iwahara, "Protonic Conduction in Zr-substituted $BaCeO_3$ ," Solid State Ionics, 138 [1-2] 91-98 (2000).
N. Narendar, G. C. Mather, P. A. N. Dias, and D. P. Fagg, "The Importance of Phase Purity in Ni- $BaZr_{0.85}Y_{0.15}O_{3-{\delta}}$ Cermet Anodes-novelnitrate-free Combustion Routeand Electrochemical Study," RSC Adv., 3 ,859-69 (2013).
Y. Guo, R. Ran, Z. Shao, and S. Liu, "Effect of Ba Nonstoichiometry Nonstoichiometry on the Phase Structure, Sintering, Electrical Conductivity and Phase Stability of $Ba_{1{\pm}x}Ce_{0.4}Zr_{0.4}Y_{0.2}O_{3-{\delta}}$ $(0{\leq}x{\leq}0.20)$ Proton Conductors," Int. J. Hydrogen Energy, 36 [14] 8450-60 (2011).
A. Magrez and T. Schober, "Preparation, Sintering, and Water Incorporation of Proton Conducting $Ba_{0.99}Zr_{0.8}Y_{0.2}$ $O_{3-{\delta}}$ : Comparison between Three Different Synthesis Techniques," Solid State Ionics, 175 [1-4] 585-88 (2004).
D. Han, K. Kishida, K. Shinoda, H. Inui, and T. Uda, "A Comprehensive Understanding of Structure and Site Occupancy of Y in Y-doped $BaZrO_3$ ," J. Mater. Chem. A, 1 3027-33 (2013).
C. Zuo, S. Zha, M. Liu, M. Hatano, and M. Uchiyama, " $Ba(Zr_{0.1}Ce_{0.7}Y_{0.2})O_{3-{\delta}}$ as an Electrolyte for Low-temperature Solid-oxide Fuel Cells," Adv. Mater., 18 [24] 3318-20 (2006).
S. V. Bhide and A. V. Virkar, "Stability of $AB^{\prime}1/2B^{\prime}^{\prime}_{1/2}O_{3-}$ Type Mixed Perovskite Proton Conductors," J. Electrochem. Soc., 146 [12] 4386-92 (1999).
R. D. Shannon, "Revised Effective Ionic Radii and Systematic Studies of Interatomic Distances in Halides and Chalcogenides," Acta. Cryst., 32 751-67 (1976).
C.-S. Tu, R. R. Chien, V. H. Schmidt, S.-C. Lee, C.-C. Huang, and C.-L. Tsai, "Thermal Stability of $Ba(Zr_{0.8-x}Ce_xY_{0.2})O_{2.9}$ Ceramicsin Carbon Dioxide," J. Appl. Phys., 105 [10] 103504 (2009).
L. Bi, E. Fabbri, Z. Sun, and E. Traversa, "Sinteractive Anodic Powders Improve Densification and Electrochemical Properties of $BaZr_{0.8}Y_{0.2}O_3$ - ${\delta}$ Electrolyte Films for Anodesupported Solid Oxide Fuel Cells," Energy Environ. Sci., 4 1352-57 (2011).
Y. Yoo and N. Lim, "Performance and Stability of Proton Conducting Solid Oxide Fuel Cells Based on Yttrium-doped Barium Cerate-zirconate Thin-film Electrolyte," J. Power Sources, 229 48-57 (2013).
Z. Shao and S. M. Haile, "A High-performance Cathode for the Next Generation of Solid-oxide Fuel Cells," Nature, 431 [9] 170-73 (2004).
K. Efimov, Q. Xu, and A. Feldhoff, "Transmission Electron Microscopy Study of $Ba_{0.5}Sr_{0.5}Co_{0.8}Fe_{0.2}O_{3-{\delta}}$ Perovskite Decomposition at Intermediate Temperatures," Chem. Mater., 22 [21] 5866-75 (2010).
Y. Lin, R. Ran, Y. Zheng, Z. Shao, W. Jin, N. Xu, and J. Ahn, "Evaluation of $Ba_{0.5}Sr_{0.5}Co_{0.8}Fe_{0.2}O_{3-{\delta}}$ as a Potential Cathode for an Anode-supported Proton-conducting Solid-oxide Fuel Cell," J. Power Sources, 180 15-22 (2008).
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