초록 ▼

버퍼층 및 캐소드층을 초음파 스프레이법을 이용하여 형성하는 것에 의해, 입자간 응집 없이 얇고 균일한 박막 형태로 제조할 수 있는 초음파 스프레이로 제작된 YSZ 고체 전해질 기반 고성능 고체산화물 연료전지 및 그 제조 방법에 대하여 개시한다.본 발명에 따른 초음파 스프레이로 제작된 YSZ 고체 전해질 기반 고성능 고체산화물 연료전지 제조 방법은 기재 상에 고체 전해질 코팅 물질을 코팅하고, 소결하여 고체 전해질층을 형성하는 단계; 상기 고체 전해질층의 일면에 애노드 코팅 물질을 코팅하고, 소결하여 애노드층을 형성하는 단계; 상기

버퍼층 및 캐소드층을 초음파 스프레이법을 이용하여 형성하는 것에 의해, 입자간 응집 없이 얇고 균일한 박막 형태로 제조할 수 있는 초음파 스프레이로 제작된 YSZ 고체 전해질 기반 고성능 고체산화물 연료전지 및 그 제조 방법에 대하여 개시한다.본 발명에 따른 초음파 스프레이로 제작된 YSZ 고체 전해질 기반 고성능 고체산화물 연료전지 제조 방법은 기재 상에 고체 전해질 코팅 물질을 코팅하고, 소결하여 고체 전해질층을 형성하는 단계; 상기 고체 전해질층의 일면에 애노드 코팅 물질을 코팅하고, 소결하여 애노드층을 형성하는 단계; 상기 고체 전해질층의 타면에 초음파 스프레이 노즐로부터 버퍼 슬러리 물질을 초음파 분사하고 열처리하여 버퍼층을 형성하는 단계; 및 상기 버퍼층 상에 초음파 스프레이 노즐로부터 캐소드 슬러리 물질을 초음파 분사하고 열처리하여 캐소드층을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

대표청구항 ▼

고체 전해질층; 상기 고체 전해질층의 일면에 형성된 애노드층; 상기 고체 전해질층의 타면에 형성된 버퍼층; 및 상기 버퍼층 상에 형성된 캐소드층;을 포함하며, 상기 버퍼층 및 캐소드층 각각은 초음파 스프레이법으로 형성되어 다공성 구조로 이루어지며, 85vol% 이상의 충진밀도를 갖고, 상기 버퍼층은 고체 전해질층의 타면에 초음파 스프레이 노즐로부터 버퍼 슬러리 물질을 초음파 분사하고 열처리하여 형성되며, 상기 버퍼 슬러리 물질은 가돌리늄-이테르븀-비스무트-세륨 산화물(GYBC)에 폴리비닐부티랄(Polyvinyl butyral), 분

고체 전해질층; 상기 고체 전해질층의 일면에 형성된 애노드층; 상기 고체 전해질층의 타면에 형성된 버퍼층; 및 상기 버퍼층 상에 형성된 캐소드층;을 포함하며, 상기 버퍼층 및 캐소드층 각각은 초음파 스프레이법으로 형성되어 다공성 구조로 이루어지며, 85vol% 이상의 충진밀도를 갖고, 상기 버퍼층은 고체 전해질층의 타면에 초음파 스프레이 노즐로부터 버퍼 슬러리 물질을 초음파 분사하고 열처리하여 형성되며, 상기 버퍼 슬러리 물질은 가돌리늄-이테르븀-비스무트-세륨 산화물(GYBC)에 폴리비닐부티랄(Polyvinyl butyral), 분산제, 에탄올, 이소프로필알콜 및 지르코니아 볼이 혼합된 것이 이용되며, 상기 버퍼층은 가돌리늄-이테르븀-비스무트-세륨 산화물(GYBC)로 형성되되, 상기 버퍼층은 2 ~ 5㎛의 두께로 형성된 것을 특징으로 하는 초음파 스프레이로 제작된 YSZ 고체 전해질 기반 고성능 고체산화물 연료전지.