• 한국세라믹학회지
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• 제37권9호
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• pp.887-893
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• 2000

중온형 고체산화물 연료전지용 금속접속자로서의 적용가능성을 알아보기 위하여 내산화막을 코팅한 Ferritic 스틸의 산화특성을 연구하였다. Ferritic 스틸은 고온산화로 형성된 산화크롬, 산화철막에 의해 시간에 따라 저항이 크게 증가함을 보였다. 반면, LMO 코팅한 Ferritic 스틸은 Ducrolloy와 같이 고온저항이 주기적인 증감을 보이면서 증가하지만 내산화막의 형성에 의해 80시간 이후에는 저항증가가 없어 정기 산화안정성을 보였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.212-212
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• 2014

이트리아 안정화 지그코니아(Yttria-stabilized zirconia, YSZ)는 이트리아의 첨가에 의해 지르코니아에 생성된 산소 빈자리(oxygen vacancy)로 $O^{2-}$ 이온이 전도성을 가지게 되는 특징이 알려지면서 최근 고체산화물 연료전지연구에서 많은 관심을 받고 있다.[1] YSZ를 기반으로한 고체산화물 연료전지의 특성을 개선하기 위해서는 YSZ 내에서의 산소교환 메카니즘을 이해하는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 $^{18}O2$ 추적 기체(tracer gas) 이용하여 확산된 YSZ박막에서의 산소 확산 거동을 초미세이차이온질량분석기(Nano Secondary Ion Mass Spectrometry, Nano SIMS)를 이용하여 조사하였다. Nano SIMS는 작은 입사 이온빔의 크기를 구현할 수 있고, 다중검출기를 이용하여 높은 질량분해능으로 간섭없이 산소동위원소를 동시에 모두 검출할 수 있는 장점이 있다. 본 발표에서는 Nano SIMS를 이용한 YSZ박막에서의 산소 거동 평가 결과를 상세하게 보일 것이다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2007년도 추계학술발표대회 및
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• pp.122.2-122.2
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• 2007

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권1호
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• pp.83-92
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• 2011

고체산화물 연료전지의 전극인 LSM 과 Ni-YSZ 의 미세구조와 형태가 환원 및 로드조건에 영향을 받는다. 초기 전극구조는 평판 형 덩어리 모양을 띈다. 로드 조건을 $0.1A/cm^2$, $0.2A/cm^2$, $0.3A/cm^2$로 각각 3 시간 동안 주고 실험 전, 후로 각각의 셀 성능 및 구조 변화를 관찰했다. 각각의 로드에 따라 그 셀 구조가 다양하게 변화된다. 이런 변형들로 인해 전극의 구조변화가 생기고 그로 인해 삼상계면의 증가된다. 특히 활성면적 증가에 따른 전지의 활성화 손실의 감소가 로드조건에 비례해서 두드러지게 나타난다. 이로 인해 전지의 성능이 향상 되며 전지에 대한 최적의 로드조건이 존재함을 확인할 수 있었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제23권3호
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• pp.31-35
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• 2016

본 논문은 원자층 증착법을 이용해 증착된 YSZ 박막을 산화 세륨계 전해질 기반 고체 산화물 연료전지의 연료극 중간층으로 적용한 결과를 보여준다. $500^{\circ}C$ 이상의 고온에서는 산화 세륨계 전해질의 전기전도도가 상승하여 이를 전해질로 사용한 고체 산화물 연료전지의 개회로 전압이 하강하고 성능이 저하된다. 원자층 증착법을 이용해 연료극 측 전해질 표면에 증착된 YSZ 박막은 얇은 두께(60 nm)에도 불구하고 산화 세륨계 전해질 표면을 완벽하게 도포함으로써, 전해질을 관통하는 전자의 흐름을 막아 개회로 전압을 최대 20%까지 상승시켰다. 이를 통해 $500^{\circ}C$에서의 최대 전력 밀도는 52%가 상승하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제38권2호
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• pp.158-165
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• 2001

고체산화물 연료전지용 밀봉재로서 전지 구성원과 열팽창계수가 유사하고 비젖음성 특성을 가지며 전지 작동온도에서 화학적 안정성을 갖는 밀봉유리를 개발하고자, BaO-Al$_2$O$_3$-La$_2$O$_3$-Ba$_2$O$_3$-SiO$_2$계 유리를 제조하여 조성 변화에 따른 열적 특성 변화와 접합후의 젖음성 및 반응성 등을 조사하였다. 유리망목 형성산화물인 B$_2$O$_3$와 SiO$_2$의 함량비 및 BaO의 망목 형성산화물(B$_2$O$_3$+SiO$_2$)에 대한 함량비 변화에 따른 유리의 열적 특성을 조사한 결과, 0.33~0.71의 B$_2$O$_3$/SiO$_2$함량비하에서 BaO/(B$_2$O$_3$+SiO$_2$)가 0.70일 때 유리의 열팽창계수는 106~111$\times$$10^{-7}$/K 이었으며 이때 연료전지 구성원인 YSZ(yttria stabilized zirconia)와의 열팽창 불일치(thermal expansion mismatch)가 가장 작았다. 또한 이러한 조성의 유리로부터 분말성형체를 제조하여 YSZ에 접합을 시도한 결과, 우수한 접합성 및 비젖음성을 확인할 수 있었으며, 800~8$50^{\circ}C$의 전지 작동온도에서 100시간까지 유지시에도 YSZ와의 계면반응이 일어나지 않음을 관찰할 수 있었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.123.1-123.1
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• 2010

The solid oxide fuel cell (SOFC) has attracted great deal of attention due to its high electrical efficiency, high waste-heat utilization, fuel flexibility, and application versatility. However, SOFC technology is still not matured enough to fulfill the practical requirements for commercialization. Therefore, all the research and development activities are mainly focused on a development of practically viable SOFCs with higher performance and better reliability. We were successful in fabricating high-performance anode-supported unit cells by employing hierarchically controlled multi-layered electrodes for both structural reliability and high performance. In addition, a novel composite sealing gasket made it possible to achieve excellent sealing integrity even with considerable surface irregularities in a multi-cell planar arrayed stack.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
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• pp.1652-1657
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• 2004

Model for the dynamic simulation of dynamic behaviors of a solid oxide fuel cell (SOFC) is provided. This model is based upon (1) coupled mass and heat transfer characteristics and (2) important chemical reactions such as electrochemical and reforming reaction in high temperature fuel cells such as SOFC. It is found that the thermal inertia of solid materials in SOFC plays an important role to the dynamic behavior of cell temperature. Dynamic characteristics of cell voltage, power and chemical compositions with different levels of load changes are investigated.

• 대한기계학회논문집B
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• 제29권4호
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• pp.477-484
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• 2005

Model fer the dynamic simulation of dynamic behaviors of a solid oxide fuel cell (SOFC) is provided. This model is based upon (1) coupled mass and heat transfer characteristics and (2) important chemical reactions such as electrochemical and reforming reactions in high temperature fuel cells such as SOFC. It is found that the thermal inertia of solid materials in SOFC plays an important role to the dynamic behavior of cell temperature. Dynamic characteristics of cell voltage, power, and chemical compositions with different levels of load change are investigated.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.5-8
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• 2008

SOFC (Solid oxide fuel cell) has an advantage in the term of fuel flexibility, comparing with other kinds of fuel cells. In SOFC and fuel reformer cooperation system, the reformate gas with the various $H_2$/CO ratios is delivered into the anode of SOFC. In this situation, electrochemical oxidation reactions of the reformate gas in the anode are complex and competitive. In this paper, the effects of the composition of $H_2$ and CO on the overall electrochemical oxidation at Ni-YSZ anode are studied by testing the open circuit voltage (OCV) and current-voltage characteristics of single cells.