초록 ▼

연구의 목적 및 내용
고체 산화물 연료전지 공기극의 내부적, 외부적 요인으로 인한 열화 현상을 규명하기 위해 멀티스케일 기술 기반 고체 산화물 연료전지에 특화된 다양한 화학적, 전기화학적, 구조적 열화 진단 기법을 개발하는 것을 연구목표로 함. 이를 통해 원자 단위에서 다결정 분말, 단전지에 이르는, 멀티스케일로 구성된 열화의 근본적인 메커니즘을 규명하고, 각 인자별 열화 억제 방안을 도출하는 것을 본 연구의 최종목표로 함.

연구개발성과
내부적 열화 인자로 인한 Sr segregation의 열화 모델을 설

연구의 목적 및 내용
고체 산화물 연료전지 공기극의 내부적, 외부적 요인으로 인한 열화 현상을 규명하기 위해 멀티스케일 기술 기반 고체 산화물 연료전지에 특화된 다양한 화학적, 전기화학적, 구조적 열화 진단 기법을 개발하는 것을 연구목표로 함. 이를 통해 원자 단위에서 다결정 분말, 단전지에 이르는, 멀티스케일로 구성된 열화의 근본적인 메커니즘을 규명하고, 각 인자별 열화 억제 방안을 도출하는 것을 본 연구의 최종목표로 함.

연구개발성과
내부적 열화 인자로 인한 Sr segregation의 열화 모델을 설정하고 이를 검증하기 위한 모델을 만들고 이를 실험적으로 실증하였음. 이를 규명하기 위해 구조적 화학적 특성을 포함한 기초 물성치의 변화를 진단하는 기법을 개발하였고, 모델실험과 실증을 통해 이를 검증하였음. 열화현상을 멀티스케일 기법을 통한 체계적인 진단 및 분석을 통해 추후 열화현상에 관련된 다양하고 체계적인 연구가 가능할 것으로 기대됨.

연구개발성과의 활용계획(기대효과)
- 기술적 측면에서는 열화현상에 대한 근본적인 기구 규명 연구를 통해서 인자별 진단 기법 개발, 열화 억제방안 도출 등 다양한 학문적인 성과를 얻을 수 있을 것으로 기대됨. 또한 본 연구를 통해서 규명된 열화메커니즘 및 진단 기법은 다른 소재에 직접적인 응용이 가능할 것으로 예상되며, 이를 통해 전극재의 표면에서 발생하는 다양한 물리적 현상들을 설명하는데 결정적인 단서를 제공할 수 있을 것임.
- 경제적․산업적 측면에서는 고체 산화물 연료전지의 장기 안정성 향상을 통한 경제성을 확보하여, 연료전지 기술의 조기 상용화에 크게 기여할 것이며, 재료 및 부품생산, 시스템 제작에 필요한 산업체를 함께 성장시키는 신성장동력으로 발전될 수 있음.


(출처 : 국문 요약문 3P)

Abstract ▼

Purpose & Contents
This proposal aims at development of the multifaced chemical, electrochemical, and structural evaluation techniques to elucidate the thermal degradation mechanism caused by the internal and external sources in multiscale solid oxide fuel cells. At the final stage of this resear

Purpose & Contents
This proposal aims at development of the multifaced chemical, electrochemical, and structural evaluation techniques to elucidate the thermal degradation mechanism caused by the internal and external sources in multiscale solid oxide fuel cells. At the final stage of this research, the fundamental mechanism of the thermal degradation with perspectives ranging from the atomic level characterization , the polycrystalline powder to the full cell testing, and thus the corresponding strategies to suppress the degradation caused by individual sources will be developed.

Results
We established and confirmed the degradation model driven by Sr segregation both from the model experiments and the full cell testing. Our results can be applied to investigate the degradation phenomena further in detail.

Expected Contribution
- In a technical perspective, various academic achievements are expected in an area of the thermal degradation including degradation mechanism, evaluation techniques, and strategies to mitigate the thermal degradation. The degradation mechanism and evaluation techniques from this research can be directly applicable to other electrode materials, which can provide the essential evidence to understand the various phenomena at the electrode surfaces.
- In a economical/industrial perspective, expedited commercialization of solid oxide fuel cells are expected due to cost reduction via the enhanced long-term stability. Accordingly, relevant industries for materials, parts, fabrication, and system manufacturing can be developed.


(출처 : SUMMARY 4P)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요약문 ... 3
• SUMMARY ... 4
• Contents ... 4
• 목차 ... 5
• 제1장. 연구개발과제의 개요 ... 5
• 1. 연구개발 목적 ... 5
• 2. 연구개발의 필요성 ... 5
• 3. 연구개발 범위 ... 5
• 제2장. 국내외 기술 개발 현황 ... 6
• 제3장. 연구 수행 내용 및 성과 ... 7
• 1. 내부적 요인으로 인한 열화 현상 규명 및 억제방안 도출 ... 7
• 2. 저온형 연료전지 개발을 위한 연구단내 공동 연구 및 파생 연구 ... 8
• 3. 성과 목록 ... 9
• 제4장. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 11
• 1. 목표 달성도 ... 11
• 2. 관련 분야 기여도 ... 11
• 제5장. 연구개발성과의 활용계획 ... 12
• 제6장. 연구 과정에서 수집한 해외 과학기술 정보 ... 13
• 제7장. 연구개발성과의 보안등급 ... 14
• 제8장. 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 15
• 제9장. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전 조치 이행 실적 ... 16
• 제10장. 연구개발과제의 대표적 연구 실적 ... 20
• 제11장. 기타 사항 ... 22
• 제12장. 참고 문헌 ... 23
• 끝페이지 ... 24