페로브스카이트형 전해질을 이용한 고체산화물 연료전지의 진전

전문가 제언

○ 고체산화물 연료전지(SOFC)는 전해질, 전극이 고체이기 때문에 평판형과 원통형 등의 셀 구조가 가능하며 지지체에 따라 여러 종류가 있다. SOFC의 장점은 에너지 변환효율이 높으며 천연가스의 사용과 안정성 그리고 방출 열을 회수할 수 있다는 것이다.

○ 전극재료로는 1970년대까지는 Pt가 주로 사용되었다. 그러나 고가의 Pt를 대체하기 위해 음극재료로 YSZ, LSM이 개발되었다. 이는 SOFC에서 중요한 운전 온도를 770~1070K까지 내리면서 파워밀도와 내구성을 유지하였다. 운전 온도를 내리는 것은 분극현상을 증가시키는 역효과가 나타난다. 이를 위해서는 셀 제작기술과 전극의 미세구조를 최적화하여 전기화학 활성을 높여야 한다.

○ 필자인 Ishihara가 1994년 LaGaO3인 페로브스카이트(perovskite) 산화물에 Sr이나 Mg을 첨가하여 큰 산소이온 전도성을 발현시켰다. 또한 Ga 사이드의 Mg 대신 Ni3+나 Co3+를 첨가하면 산소 이온 전도성이 향상되는 것을 발견하였다. 이 문헌은 개발한 LaGaO3계 산화물을 전해질로 이용한 셀 개발과 실용화를 위한 각 회사의 SOFC 개발상황에 대하여 설명하고 있다.

○ 국내에서도 KIST가 제반 기술에 대하여 연구를 하고 있으며, KIER도 소형발전 시스템 개발연구가 진행 중이다. 그러나 셀 제조의 국산화, 전해질/전극 재료의 개발이 계속되어야 한다. 제조업체도 관심을 가지고 시작품 등의 개발에 노력하기를 바라며, SOFC 관련 연구인들이 이 자료를 참조하기를 바란다.

저자

Tasumi Ishihara

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2009

권(호)

44(4)

잡지명

セラミックス

과학기술
표준분류

재료

페이지

278~282

분석자

김*환

분석물

• 페로브스카이트형 전해질을 이용한 고체산화물 연료전지의 진전.pdf [359,557 byte]

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