초록 |
중 – 저온형 고체 산화물 연료전지용 LSCF양극을 제작하기 위해 좋은 산소이온 전도도를 가지고 있는 ScSZ (Scandia stabilized Zirconia)전해질 위에 screen printing을 통하여 양극 층을 형성하였다. 100nm와 200nm 사이의 크기를 가지는LSCF양극 분말을 제작하기 위해citric acid와 ethylene glycol사이에서 발생하는 폴리에스테르화 반응에 기반을 둔 polymerizable complex 법 (PC 법)을 이용하였고 하소온도(800℃~1000℃)에 따른 입자의 특성인 입도, 비표면적, 성분, 결정성, 소결특성 등을 분석하기 위해 PSA, BET, ICP, XRD, Dilatometer를 사용하였다. 또한 LSCF분말, α – Terpineol, ethyl cellulose를 Planertary mill로 혼합하여 screen printing을 위한 paste로 사용하였다. ScSZ와 LSCF의 반응에 따른 제2상 출현과 그로 인한 cell의 성능저하를 구조와 소결조건 제어를 통해 억제하고자 했다. 이를 위해 전해질과 양극 사이에 양극과 반응하지 않는 중간층(SDC, GDC)을 삽입한 형태의 cell과 중간층 없이 양극의 소결온도를 반응온도 아래로 낮추어cell을 제작하여 성능을 비교하였다. 이때 양극의 결정성 및 전해질과 양극 사이의 반응성을 확인하기 위해 XRD를 사용했고 분말의 형상 및 소결온도(800℃~1000℃)에 따른 응집정도를 관찰하기 위해 SEM을 이용하였다. Cell의 전기화학적 성능에 대한 실험은 750℃~650℃의 범위에서 50℃ 간격으로 임피던스 분석과 I-V특성 분석을 통하여 실시하였다. |