고체산화물 연료전지용 페로브스카이트 음극(Fuel cells: The amazing perovskite anode)

전문가 제언

□ 고체산화물 연료전지(Solid-oxide fuel cell)는 산소 또는 수소 이온전도성을 띄는 고체산화물을 전해질로 사용하는 연료전지로, 연구되고 있는 연료전지 중 높은 온도에서 작동하며, 모든 구성요소가 고체로 이루어져 있어 다른 연료전지에 비해 구조가 간단하고, 전해질의 손실 및 보충과 부식의 문제가 없으며, 귀금속 촉매가 필요 없고 직접 내부 개질을 통한 연료 공급이 용이하다. 높은 온도의 기체를 배출하는 고체산화물 연료전지의 폐열을 이용한 열 복합 발전이 가능하다는 장점도 지니고 있어, 큰 스케일로의 응용가능성이 높아 지난 수십 년 동안 상업화를 목표로 미국, 일본 등 선진국을 중심으로 연구가 활발히 이루어지고 있다.

□ 고체산화물 연료전지의 음극 물질로 사용되고 있는 니켈계, 다공성 니켈/YSZ 복합체가 연료전지의 작동온도에서 입자들의 뭉침 현상이 일어나고 코크스가 형성되는 문제점이 있어 연료전지의 성능을 저하시키므로, 비니켈계 페로브스카이트 음극 소재가 개발되었다.

□ 비용도 저렴하고, 성능도 니켈/YSZ 복합체와 비슷한 특성을 보이고는 있으나, 앞으로도 고체산화물 연료전지 작동조건에서 장기적 운전 안전성이나 성능 증대를 위한 연구가 계속 진행되어야 고체산화물 연료전지의 상업화를 빠른 시간에 이룰 수 있을 것으로 판단된다.

저자

Boukamp, Bernard A

자료유형

원문언어

영어

기업산업분류

에너지

연도

2003

권(호)

2(5)

잡지명

Nature Materials

과학기술
표준분류

에너지

페이지

294~296

분석자

원*무

분석물

• 고체산화물 연료전지용 페로브스카이트 음극.pdf [177,833 byte]

이미지변환중입니다.