IJPEM-GT
Fluid Mechanical Approaches for Rational Design of Infiltrated Electrodes of Solid Oxide Fuel Cells
유체역학을 통한 고체산화물 연료전지의 나노스케일 전극 구조체 설계
이원영/성균관대학교
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고체산화물 연료전지의 전기화학적 성능 및 내구성 향상을 위해서 전극 구조체에 대한 연구가 필수적이며, 특히 나노스케일 구조체의 분포 및 형태에 대한 세부적인 설계 방안이 제시되어야 한다.
- 본 연구진에서는 이러한 고체산화물 연료전지의 나노스케일 전극 구조체 공정 중 가장 보편적으로 활용되고 있는 침투법 공정변수간의 상관관계를 도출하기 위하여 전구체를 포함하고 있는 액적의 유체역학적 거동을 실험을 통해서 관찰하였다.
- 액적 내부에서 발생하는 내부 유동과 액적의 증발모드를 유체역학적 설계변수들을 통해서 제어함에 따라서 최종적인 나노스케일 구조의 형상과 분포를 3-4nm 두께의 균일한 박막, 높은 밀도의 나노입자, 특정지역에 집중된 형태 등 다양하게 조절할 수 있음을 밝혀 내었다.
- 본 연구팀에서는 이러한 유체역학적 설계변수들의 정밀한 제어을 통하여 고체산화물 연료전지의 전극 구조에서 요구되어지는 다양한 나노스케일 전극 구조를 제작하고 성능 및 내구성이 크게 향상된 새로운 전극 구조체 개발이 가능할 것으로 전망한다.
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