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특허명 역 전압 열화 현상이 방지된 고체산화물 연료전지의 제조방법
출원번호 10 - 2128941 -
출원일자 2020-06-25
대표발명자 임형태
발명자소속 신소재공학부
기술개요 및 특징
본 발명은 세리아(CeO2)를 포함하는 층이 일면에 형성된 음극(anode)층; 상기 세리아를 포함하는 층 위에 형성되며, YSZ(Yttria-stabilized zirconia)를 포함하는 전해질(electrolyte)층; 및 양극(cathode)층의 순서대로 적층된 고체산화물 연료전지 단위 셀을 제조하는 단계; 및 (b) 상기 고체산화물 연료전지 단위 셀을 소결하는 단계;를 포함하는, 역 전압 열화 현상이 방지된 고체산화물 연료전지의 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 고체산화물 연료전지(SOFC)의 제조방법에 의하면, 소결 공정을 통해 세륨(cerium) 이온을 음극측에 구비된 세리아를 포함하는 층으로부터 전해질층 내부로 확산시켜 음극/전해질층 계면으로부터 전해질층 중심부 측으로 갈수록 세륨 농도가 감소하는 경사형 음극/전해질(Gradient anode/electrolyte) 구조의 고체산화물 연료전지를 제조할 수 있으며, 상기 고체산화물 연료전지는 음극/전해질 계면에 가까운 전해질 구간만 국부적으로 전자 전도성(N-type)을 가지고 있어 역 전압 상황에서 음극/전해질 박리를 효과적으로 방지할 수 있고, 전해질 내부 중 일부만이 전자 전도성을 지니므로 누설 전류 또한 방지할 수 있다.
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