Abstract:
본 발명은 다공성 지지체 위에 약 2 마이크론 이하의 박막 전해질을 형성하기 위하여 다공성 지지체에서부터 박막 전해질에 이르기까지 기공 크기가 점차 작아지는 경사 구조를 갖는 고체 산화물 연료 전지 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 이를 위해, 본 발명은 다공성 지지체와; 치밀질 전해질 박막과; 상기 다공성 지지체와 상기 치밀질 전해질 박막 사이에 형성되며, 금속산화물 나노분말들이 분산되어 있는 금속산화물 졸의 도포막으로서, 상기 치밀질 전해질 박막과 맞닿는 표면에서의 기공이 상기 다공성 지지체의 기공 크기 및 상기 치밀질 전해질 박막의 두께보다 작은 나노 크기를 갖는 나노기공성 층을 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 산화물 연료 전지 및 그 제조 방법을 제공한다. 고체 산화물 연료 전지, 박막 전해질, 경사 구조, 다공성 지지체, 금속산화물, 나노분말, 금속산화물 졸
Abstract:
PURPOSE: A solid oxide fuel cell structure is provided to make a starting material or a high cost device unnecessary, to restrain defects on a tensile strength and interface reaction between an electrode and an electrolyte. CONSTITUTION: A solid oxide fuel cell comprises a fuel electrode support, a YSZ thin film electrolyte layer formed on the fuel electrode support, a GDC diffusion barrier layer formed on the YSZ thin film electrolyte; a GDC/LSCF composite layer formed on the GDC diffusion barrier layer, and an LSCF air electrode formed on the GDC/LSCF composite layer. AT least one of the YSZ thin film electrolyte layer, GDC diffusion barrier layer, GDC/LSCF compsite layer, and LSCF air electrode is formed by a spin process.
Abstract:
본 발명은 용액공정에 기반한 스핀 코팅 공정에 의한 구성요소 형성과 이의 저온 소결을 이용한 중저온 온도영역에서 작동하는 고체 산화물 연료 전지(Solid Oxide Fuel Cell, SOFC)의 구조 및 제조 방법에 관한 것이다.본 발명에서는 저온 공정으로 고가의 장비나 출발 물질을 필요로 하지 않고, 기판 형태 및 크기에 따른 제약을 받지 않으며, 기판의 인장응력에 기인하는 결함 및 전극과 전해질 사이의 계면 반응을 억제할 수 있고 계면강도가 강화된 고체 산화물 연료 전지를 제조할 수 있으므로, SOFC의 수율 향상, 대면적화 및 실용화에 크게 이바지할 것으로 기대된다.
Abstract:
PURPOSE: A solid oxide fuel cell and a manufacturing method thereof are provided to prevent the defect occurrence by the sintering difference at a multi-layered structure by controlling the pore size distribution, and the surface roughness. CONSTITUTION: A solid oxide fuel cell comprises the following: a porous supporter; a dense electrolyte thin film; and a nanoporous layer smaller including a pore on the surface where contacting with the dense electrolyte thin film with the size smaller than the thickness of the dense electrolyte thin film and the pore size of the porous supporter. The nanoporous layer is formed in between the porous supporter and the dense electrolyte thin film. The nanoporous layer is a coating film of a metal oxide sol dispersed with nanopowder.