화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2011년 봄 (05/26 ~ 05/27, 제주 휘닉스 아일랜드)
권호 17권 1호
발표분야 C. Energy and the Environment Technology(에너지 및 환경재료)
제목 실리카계 불순물이 첨가된 GDC 고체전해질의 입계 전기 전도도 향상
초록 Gadolinium doped Ceria(GDC)는 중∙저온형 고체산화물 연료전지의 전해질로서 널리 이용되고 있다. 미량의 실리카계 불순물이 전해질에 포함될 경우, 입계에 고저항의 액상을 형성하여 전해질의 저항을 수백-수천배 증가시키는 것으로 알려져 있다. 현재까지 CaO, SrO 등을 알칼리 토금속을 첨가할 경우 SiO2 고저항 입계상을 효과적으로 Scavenging 하는 것으로 보고되었다. 본 연구에서는 SiO2가 500 ppm 포함된 GDC에 여러 농도의 BaO를 첨가하여 BaO 첨가가 GDC 입계전도에 미치는 영향을 조사했다.  BaO가 1-5 몰 퍼센트가 첨가되었을 경우에는 입계의 전도도가 250배 정도 증가되었으며, BaO가 SiO2를 제거하는 것을 TEM과 EPMA분석을 통하여 확인하였다. 반면에 BaO가 0.1-0.2 몰 퍼센트가 첨가되었을 경우에는 입계비저항이 크게 증가되었는데, 이는 미량의 BaO가 SiO2와 반응하여 새로운 입계액상을 형성했기 때문으로 해석되었다.
저자 박승영1, 조순하1, 이성보2, 박현민3, 이종흔1
소속 1고려대, 2서울대, 3한국 표준 과학 (연)
키워드 GDC; 입계전도; scavanging; impedance; SOFC
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