일반기술

고체산화물 연료전지용 페로프스카이트 구조 고체전해질 및 이를 포함하는

<기술의개요 및 특징>본 기술은 800℃ 이하의 중저온에서 작동하는 고체산화물 연료전지의 다성분계 고체산화물 전해질 및 이를 포함하는 고체산화물 연료전지로 다음과 같은 특징을 갖는다. 본 고체전해질은 기존에 비해 높은 이온전도도를 나타내는 란타늄 갈레이트계 산화물에서 미량의 Fe의 치환을 통해 안정성 및 이온전도성을 높였다.본 고체산화물 전해질은 다음과 같은 특징을 갖는다.-로프스카이트 구조로 800℃에서 0.05 S/cm 이상의 이온전도도를 가짐[화학식1]La.1-xSrxGa1-y-zMgyFezO3-δ0.2< x ≤0.30.2< y ≤0.40< z ≤0.080≤ δ ≤1 -로프스카이트 구조로 800℃에서 0.1 S/cm 이상의 이온전도도를 가짐 [화학식2]La.1-xSrxGa1-y-zMgyFezO3-δ0.25≤ x ≤0.30.2< y ≤0.40< z ≤0.080≤ δ ≤1<기술의 우수성>본 고체전해질은 800℃에서 0.16 S/cm 이상의 전기전도도를 나타냈고, 10-24atm연료전지는 세계 에너지 고갈에 따른 위기와 에너지 자원 부족으로 꼭 필요한 기술이다. 한국보다 10 여 년 전부터 일본과 미국 등 선진국이 기술개발을 해왔으며 앞으로도 선진국의 기술개발 주도는 계속될 것이다. 연료전지는 발전효율 및 안전성 확보에 관한 기술개발과 동시에 구성부품 전반에 걸친 비용절감이 과제로 되고 있다. 연료전지의 상용화는 2010년 정도부터 이동전원용, 가정용, 자동차용, 대용량 전원용의 순으로 이루어질 것으로 예측되고 있다. 본 기술은 대용량 전원, 즉 발전소용 연료전지 기술로서 현재 MCFC기술을 대체할 차세대 기술로 확정된 SOFC기술분야이다. 또한, 본 기술은 기존 SOFC기술의 최대 약점인 높은 운전온도를 200℃ 이상 낮추면서 성능 및 효율을 유지할 수 있으므로 전력생산 비용을 최소화할 수 있을 것으로 기대된다.