• Ceramist
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• v.4 no.1
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• pp.82-95
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• 2001

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.89.2-89.2
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• 2010

고체산화물 연료전지는 $800{\sim}1000^{\circ}C$인 고온에서 작동하므로 적용되는 밀봉재의 요구조건은 매우 중요하다. 본 연구에서는 SOFC 밀봉재로서 $SiO_2-B_2O_3-RO$계 결정화 유리를 선정하였으며 작동온도 부근에서 결정화를 유도하여 고온점성유동을 제어하고자 하였다. 따라서 $SiO_2-B_2O_3-RO$계에 RO인 CaO, SrO, BaO, MgO를 상호 치환하였을 때 결정상의 생성, 생성온도, 생성결정의 종류가 sealing 특성에 어떠한 영향을 주는가를 검토하였다. 결정화유리를 $800^{\circ}C$로 유지하였을 때 생성되는 주 결정상은 Calsium silicate, Strontium silicate, Barium silicate, Magnesium silicate이였으며 Strontium silicate 의 생성속도가 가장 빨랐으며 결정상은 불산으로 에칭하여 SEM으로 관찰하였다. Barium silicate를 유도한 결정화 유리가 $800^{\circ}C$에서 1000시간 유지하였을 경우 가장 내화학성이 우수하며 강도값도 154MPa로 가장 높았다. 또한 부분 결정화를 통해 $800^{\circ}C$ 점성유동이 제어됨을 고온현미경을 통해 관찰하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.41 no.10
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• pp.667-673
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• 2017

We investigated the temperature uniformity in an anode-supported solid oxide fuel cell, using the open source computational fluid dynamics (CFD) toolbox, OpenFOAM. Numerical simulation was performed in three different flow paths, i.e., co-flow, counter-flow, and cross-flow paths. Gas flow in a porous electrode was calculated using effective diffusivity while considering the effect of interconnect rib. A lumped internal resistance model derived from a semi-empirical correlation was implemented for the calculation of electrochemical reaction. The result showed that the counter-flow path displayed the most uniform temperature distribution.

• Proceedings of the Korean Ceranic Society Conference
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• 2004.10a
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• pp.98.1-98.1
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• 2004

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2004.11a
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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.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.29 no.4 s.235
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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.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.34 no.3
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• pp.269-274
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• 2010

As a preliminary study on a SOFC-GT hybrid system integrated a with coal-gasification system, the influence of the concentrations of $H_2$ and CO in syngas on the performance characteristics of the hybrid system is investigated. It is expected that the differences in the heating values of fuels with different compositions trigger the off-design operation of the gas turbine and result in different performance characteristics of the overall hybrid system. Syngas compositions are found to affect the SOFC performance. Performance of hybrid system with carbon monoxide is poorer than the case with hydrogen. In the case of part-load performance with syngas, performance degradation at part-load operating conditions with hydrogen is more dominant than the case with carbon monoxide.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.37 no.9
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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.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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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.

• Ceramist
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• v.13 no.4
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• pp.8-13
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• 2010