초록 |
YSZ(yttria stabilized zirconia)는 높은 산소이온 전도도, 낮은 전자전달계수, 안정성등으로 인해 현재 고체 산화물 연료전지(solid oxide fuel cell: SOFC)의 전해질 물질로 주로 쓰이고 있다. 하지만 충분한 산소이온 전도도를 나타내기 위해서 일반적으로 1000℃ 정도의 고온에서 작동되어 진다. 이에 따라 고온에서 작동가능하며 상호 유사한 열팽창률을 가지는 전지 구성재료의 선정, 전해질과 전극 계면간 상 안정성 확보, 기체 밀봉 등에 어려움이 있다. 그러므로 산소이온의 이동경로를 감소, 즉 전해질의 저항을 감소시켜 전지의 작동온도를 낮춘다면, 위의 문제들을 줄일 수 있어 결국 전지 성능을 향상시킬 수 있다.본 연구에서는 반응물의 물질전달을 원활하게 하기 위해서 다공성 음극을 제조하였고, 이것을 코팅용 기판으로 사용하였다. 졸-겔 반응을 제어하여 코팅에 적합한 용액을 합성한 후, 스핀코팅법에 의해 YSZ 전해질 박막을 제조하였다. 코팅된 전해질막의 특성을 관찰하였고, 전지로서의 성능을 평가하였다.
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