초록 ▼

핵심기술
원통형 다공성 세라믹 지지체 및 세그먼트 관형 SOFC 서브 모듈 기술
최종목표
○ 고전압 고성능 세그먼트 관형 SOFC 셀 및 서브 모듈 기술 개발
- 관 크기 및 서브모듈 당 셀 수 : 50 cm, 10 셀 이상
- 셀 성능 및 전압 강하율 : 0.3 W/cm², 2%/1000 시간 이하
- 서브모듈 당 출력전압 : 7 V 이상 개발내용 및 결과
○ 고전압 고성능 세그먼트 관형 SOFC 셀 및 서브 모듈 제작기술 개발
- 다공성 관형 세라믹 지지체 제작 기

핵심기술
원통형 다공성 세라믹 지지체 및 세그먼트 관형 SOFC 서브 모듈 기술
최종목표
○ 고전압 고성능 세그먼트 관형 SOFC 셀 및 서브 모듈 기술 개발
- 관 크기 및 서브모듈 당 셀 수 : 50 cm, 10 셀 이상
- 셀 성능 및 전압 강하율 : 0.3 W/cm², 2%/1000 시간 이하
- 서브모듈 당 출력전압 : 7 V 이상 개발내용 및 결과
○ 고전압 고성능 세그먼트 관형 SOFC 셀 및 서브 모듈 제작기술 개발
- 다공성 관형 세라믹 지지체 제작 기술 개발
- 마스킹 기술 및 습식 코팅을 이용한 셀 제작 기술 개발
- composite 연결재를 이용한 세그먼트 셀 연결 기술 개발
- 전극 외부 집전을 통한 서브모듈 운전 및 평가 시술 확립
○ 세그먼트 SOFC용 전도성 밀봉재 기술 개발
- 전도성 밀봉재의 밀봉률 95% 이상, 열팽창계수 10.5 × 10^-6 /℃ 이상, 전기전도도 70Ω^-1 cm^-1
○ 저온소결 및 저온에서 우수한 이온 전도도를 갖는 복합 무기 전해질 막 개발
- 1100℃에서 소결이 가능한 GDC, SDC 미분말 합성
- 600℃에서 이온 전도도 0.025S/cm²
기술개발배경
○ 기존의 평판형, 원통형 SOFC의 단점을 보완하는 세그먼트 SOFC 제작 원천 기술을 개발하고자 함
○ 세그먼트 SOFC는 개발 사례가 없기 때문에 지지체의 물질, 셀 구조 설계, 전해질, 공기극, 연결재 등 핵심구성요소의 소재 및 코팅기술이 함께 개발되어야 성공적인 결실을 얻을 수 있음
핵심개발기술의 의의
○ CSZ 뿐 아니라 3mol.% YSZ를 원료로 하는 세그먼트 SOFC용 다공성 세라믹 지지체 제작 기술 확보
○ CSZ와 3mol.% YSZ 지지체를 기초로 하여 국내 최초 세그먼트 SOFC 모듈 개발 성공
○ 단 시간 내에 선진기술에 가까운 세그먼트 SOFC에 대한 연구 성과 이룸
적용분야
○ 가정용 SOFC RPG 시스템용 스택, 소형 건물 및 분산 발전용 SOFC 스택, 보조전원용 SOFC 스택

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 기술개발사업 최종보고서 초록 ... 3
• 기술개발사업 주요 연구성과 ... 8
• 목차 ... 15
• 제1장 서론 ... 16
• 제1절 개발기술의 중요성 및 필요성 ... 16
• 제2절 국내ㆍ외 관련 기술의 현황 ... 20
• 제3절 기술개발 시 예상되는 기술적ㆍ경제적 파급 효과 ... 32
• 제2장 기술개발 내용 및 방법 ... 34
• 제1절 최종 목표 및 평가 방법 ... 34
• 제2절 단계 목표 및 평가 방법 ... 36
• 제3절 연차별 개발 내용 및 개발 범위 ... 37
• 제3장 결과 및 사업화 계획 ... 43
• 제1절 연구개발 최종 결과 ... 43
• 1. 연구개발 추진 일정 ... 43
• 2. 연구개발 추진 실적 ... 45
• 3. 주요 연구개발 결과 정리 ... 47
• 제2절 연구개발 추진 체계 ... 206
• - 각 기관/기업별 역할 및 추진 내역 ... 206
• 제3절 시장 현황 및 사업화 전망(당초 기술개발 시작 시점의 조사와 변화된것 위주로 기술) ... 209
• 최종보고서 요약서 ... 214