화학공학소재연구정보센터
학회 한국공업화학회
학술대회 2017년 가을 (11/08 ~ 11/10, 부산 벡스코(BEXCO))
권호 21권 2호
발표분야 전기화학_포스터
제목 600℃이하 고성능 용융 탄산염 연료전지의 공기극 개발
초록 650℃에서 운전되는 용융탄산염 연료전지의 40,000시간 이상 장기운전을 위해서는 600℃ 이하 저온운전이 필요하다. 저온운전 시 성능감소가 문제점으로 대두되기 때문에 이를 해결하기 위해 본 연구에서는 BYS(Bi1.5Y0.3Sm0.2O3-δ) 촉매를 NiO 공기극 표면에 코팅한 새로운 전극을 제시하고자 한다. BYS는 이온전도성 및 전기전도성을 가지고 있으며 전해질과의 젖음성이 좋이 않아 삼상계면을 확대하여 물질전달 저항을 개선할 것으로 예상된다. BYS를 액상법을 이용하여 직접제조하여 사용하였고, 제조된 BYS는 vacuum suction법을 이용하여 porous Ni 공기극 코팅하여 BYS 코팅 공기극을 제조하였다. 전해질과의 접촉각 측정 결과 56ₒ(non-coating : 11.2ₒ, LSCF(La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3)-coating : 26ₒ)로 젖음성이 개선됨을 확인하였으며, 셀 운전시 EIS를 측정하여 600℃에서 물질전달 저항이 약 20%감소함을 확인 할 수 있었다. 이로써 600℃에서 약 35%의 성능 개선 효과를 얻을 수 있었다.
저자 김형태1, 송신애1, 김기영1, 임성남1, 윤성필2, 홍연주1
소속 1한국생산기술(연), 2한국과학기술(연)
키워드 용융 탄산염 연료전지; cathode; contact angle; EIS
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