졸-겔법을 이용한 고체산화물연료전지의 전해질 박막 제조 및 가스 투과도 (Preparation of Thin Film Electrolyte for Solid Oxide Fuel Cell by Sol-Gel Method and Its Gas Permeability)

서지정보

· 발행기관 : 한국세라믹학회
· 수록지 정보 : 한국세라믹학회지 / 42권 / 12호 / 827 ~ 832페이지
· 저자명 : 손희정, 신동열, 현상훈, 송락현, 백동현, 이혜종, 임탁형, John Kilner

초록

본 연구에서는 다공성 연료극 지지체 위에 8YSZ(8mol% yttria-stabilized zirconia) 슬러리 및 졸을 이용한 코팅을 통해 SOFC용 전해질 박막을 제조했다. 8YSZ 중합졸은 출발물질로 무기금속염(inorganic salt)인 질산염을 이용해 제조됐으며, XRF 분석결과 일반적인 8YSZ 시료와 동일한 성분 및 함량 (99.2±1wt%) 값을 갖는 것을 확인하였다. 0.7 M의 농도를 갖는 8YSZ 졸을 코팅한 후 600℃에서 한 시간의 열처리 공정을 통하여 핀홀(pinholes)이나 균열(cracks)이 없는 치밀한 졸 박막(약 1㎛)을 제조했다. 또한, He가스를 이용한 가스투과도 측정 실험을 통해 1400℃에서 소결한 전해질 박막은 3기압의 기압차에서 가스누출이 발생하지 않음을 확인할 수 있었다.

영어초록

In this study, thin electrolyte layer was prepared by 8YSZ(8 mol.% yttria-stabilized zirconia) slurry dip & sol coating onto the porous anode support in order to reduce ohmic resistance. 8YSZ polymeric sol was prepared from inorganic salt of nitrate and XRF results of xerogel powder exhibited similar results(99.2±1wt.%) compared with standard sample(TZ-8YS, Tosoh Co.). The dense and thin YSZ film with 1㎛ thickness was synthesized by coating of 0.7M YSZ sol followed by heat-treatment at 600℃ for 1 hour. Thin film electrolyte sintered at 1400℃ showed no gas leakage at the differential pressure condition of 3 atm.

참고자료

· 없음