한국세라믹학회지 (Journal of the Korean Ceramic Society)

  • 제36권8호
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  • Pages.791-798
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  • 1999
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  • 1229-7801(pISSN)
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  • 2234-0491(eISSN)
한국세라믹학회 (The Korean Ceramic Society)
권호 표지

전착법과 담금법에 의한 음극지지형 SOFC 지르코니아 전해질막 제조

Preparation of Electrolyte Thin Film for Anode Support Type Solid Oxide Fuel Cells by Electrophoretic Deposition and Dip-Coating

  • 김상우 (한국과학기술연구원 세라믹공정연구센터) ;
  • 이병호 (한국과학기술연구원 세라믹공정연구센터) ;
  • 손용배 (한국과학기술연구원 세라믹공정연구센) ;
  • 송휴섭 (한국과학기술연구원 세라믹공정연구센터)
  • 발행 : 1999.08.01
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초록

다공성 NiO-YSZ 기판위에 전착법(EPD; Electrophoretic Deposition)법과 담금(Dip-coating)법에 의해 음극지지형 고체연료전지용 이트리아 안정화 지르코니아 박막 제조법을 연구하였다. 이를 위해 슬러리 농도 및 시간에 따른 박막의 무게, 박막의 결함 및 미세구조변화에 영향을 주는 제조조건들을 살펴 봄으로써 전착법과 담금법의 차이를 보았다. 담금법에서는 막생성 초기인 30초까지 막의 무게가 증가하지만 그 후에는 탈락이 일어나 시간을 증가하여도 막의 무게가 오히려 감소하였다. 전착법에서는 임계 인가전류 이상에서 시간에 따라 막의 무게가 증가하고 균일하고 치밀한 막이 형성하였다 전장이 매우 낮은 0.035 mA/$cm^2$ 의 정전류를 120초 이상 장시간 인가하면 막의 흘러내림(sagging)으로 인한 결함이 발생하였다. 전착법에 의해 균일하고도 치밀하게 가스 누출성이 없는 음극지지형 고체산화물 연료전지에 적합한 전해질 박막을 제조할 수 있었다.

The preparation method of yttria-stabilized zirconia(YSZ) thin film for an anode support type solid oxide fuel cell(SOFC) by electrophoretic deposition(EPD) and dip-coating was studied. And the difference in both preparation method was investigated through basic understanding of processing parameters which may significantly affect weight microstruxcture and defect of film. In dip-coating the thickness of film increased with time until 30 s and then the weight of film decreased with time due to particle falling off from the coagulated film. In EPD although the weight of film increased with time and applied constant-current sagging of the film was observed when the applied current was less that 0.035 mA/$cm^2$ and more than 120 s. Since YSZ thin film by EPD on porous substrate was dense smooth and homogeneous it was expected to be suitable for the electrolyte of an anode support type SOFC.

키워드

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