나노 박막을 이용한 고체산화물연료전지 성능 향상

 

 

고체산화물연료전지(Solid Oxide Fuel Cells, SOFCs)는 화학 에너지를 전기 에너지로 직접적으로 변환시키는 연료전지의 한 종류이다. 이러한 전지는 전력 생산의 효율성을 높이는 동시에 친환경적인 장점을 가지고 있어 미래 에너지원으로서 매우 유망하다.
고체산화물 연료전지의 중요한 부분은 이온 전도성을 가지고 있는 산화물 전극으로, 산소 이온을 산소 공공을 통해서 선택적으로 전달하는 역할을 한다. 이러한 전지의 효율성을 높이기 위해서는 산소 표면 에너지를 높이는 것이 매우 중요한 부분을 차지한다.
고체산화물연료전지 내에서 Gd2O가 도핑된 세리아(GDC)는 현재 보편적으로 사용되고 있는 이트리아 안전화 지르코니아 전극(Yttria-stabilized Zirconia Electrolyte)의 대체제로 매우 매력적이라는 평가다. 또한, 600~800°C의 온도 범위에서 높은 이온 전도성은 고체산화물연료전지가 상대적으로 낮은 온도에서 효율성이 높은 전지를 만드는 것을 가능케 할 수 있다. 효율성이 높은 고체산화물 연료전지 개발을 위해서는 GDC 표면과 산소 표면의 이온 교환을 이해하는 것이 필요하다. 이번에 일본 츠쿠바 첨단국립과학대학 연구진은 이러한 메커니즘을 밝혀내는데 성공했는데, 펄스 레이저 증착법을 이용해 성장된 에피 GDC 박막을 사용해 산소 표면 반응에서 미세 구조체의 강한 효과를 밝혀냈다.

※ 출처 : EngNews (산업포탈 여기에) - 나노 박막을 이용한 고체산화물연료전지 성능 향상