초록 ▼

솔젤법을 이용하여 제조한 YSZ 분말은 균일한 입자 크기를 가졌으며 평균입자 크기는 8 nm였다. $450^{\circ}C$ 이상에서 열처리시 cubic 상의 YSZ 결정구조를 보
였다.
- 수열합성법을 이용하여 제조한 세리아 분말은 수열합성 온도와 시간에 민감하게 반응하였다. $120^{\circ}C$에서 수열합성한 분말이 가장 작은 결정 크기인 3 nm
를 보였으며(비표면적: 174 $m^{2}/g$), $240^{\circ}C$에서

솔젤법을 이용하여 제조한 YSZ 분말은 균일한 입자 크기를 가졌으며 평균입자 크기는 8 nm였다. $450^{\circ}C$ 이상에서 열처리시 cubic 상의 YSZ 결정구조를 보
였다.
- 수열합성법을 이용하여 제조한 세리아 분말은 수열합성 온도와 시간에 민감하게 반응하였다. $120^{\circ}C$에서 수열합성한 분말이 가장 작은 결정 크기인 3 nm
를 보였으며(비표면적: 174 $m^{2}/g$), $240^{\circ}C$에서 수열합성한 세리아 분말은 가장 큰 결정 크기인 9 nm (비표면적: 108 $m^{2}/g$)였다.
- YSZ/세리아 dual-phase 재료는 고온 열처리시 서로 다른 열팽창 계수로 인하여 치밀한 박막을 제조할 수 없었다.
- 정전분무법을 이용한 YSZ 전해질 박막은 인가전압, 지지체 온도, 용매의 종류 등의 변수에 크게 좌우되었으며, 최적 조건하에서 20 micron/h 속도로 치밀한 박막을 제조할 수 있었으며, 정전분무 시간을 활용하여 전해질 박막의 두께를 조절할 수 있었다.
- 압축소결법으로 제조한 NiO/YSZ 애노드 위에 정전분무법으로 YSZ 전해질 박막을 올리고, 그 후에 스크린 프린팅에 의해 LSCF 캐소드를 형성하여 단위 전지를 제조하였다.
- 단위전지는 $800^{\circ}C$에서 0.95V의 OCV 값을 보여, 정전분무법으로 YSZ 전해질 박막 제조 가능성을 보였다.

목차 Contents

• 고체산화물연료전지효율향상을위한전해질개발...1
• 제출문...2
• 에너지.자원기술개발사업최종보고서초록...4
• 요약문...6
• 목차...10
• 제 1 장 연구개발과제의 개요...12
• 제 1 절 연구개발의 목적...12
• 제 2 절 연구개발의 필요성...14
• 제 3 절 연구개발의 범위...15
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황...17
• 제 1 절 국외 기술개발 현황...17
• 제 2 절 국내 기술개발 현황...18
• 제 3 장 연구개발 수행 내용 및 결과...21
• 제 1 절 이온전도성 YSZ 및 세리아 나노결정 분말의 제조...21
• 제 2 절 정전분무법을 이용한 YSZ 전해질 박막의 제조...53
• 제 3 절 단위전지의 제조 및 고체산화물 연료전지 성능 평가...81
• 제 4 장 결론...98
• 제 1 절 이온전도성 YSZ 및 세리아 나노결정 분말의 제조...98
• 제 2 절 정전분무법을 이용한 YSZ 전해질 박막의 제조...98
• 제 3 절 단위전지의 제조 및 고체산화물 연료전지 성능 평가...99
• 제 5 장 참고문헌...100