December 11,2019

‘세라믹 연료전지 성능 2배 향상’ 전극 표면 처리기술 개발

고려대 심준형 교수팀, '어드밴스드 에너지 머터리얼스' 논문 게재

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세라믹 연료전지 전극 표면을 활성도가 높은 물질로 코팅 처리해 성능을 획기적으로 개선하는 길이 열렸다.

고려대는 기계공학과 심준형 교수 연구팀이 세라믹 연료전지 전극 표면 성분을 원자층 단위로 변화시키는 원자층 박막 증착법(ALD) 기술 개발에 성공했다고 24일 밝혔다.

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ALD 기술은 얇은 금속 막이나 세라믹 막을 제작하는 기술로, 물질의 최소 단위인 원자 단위 두께로 성분을 조절하기 때문에 코팅 기법 중 가장 정밀도가 높은 기술로 여겨진다.

심 교수 연구팀은 상용 세라믹 연료전지 전극 물질인 LSCF의 활성도가 높지 않다는 점에 주목했다.

활성도가 높은 물질인 LSC를 활용하면 전극 저항이 줄어들면서 연료전지 출력을 올릴 수 있다. 하지만 LSC는 내구성이 좋지 않은 점이 단점으로 지적돼왔다. 이에 연구팀은 ALD 기술을 활용해 표면 성분만 LSC로 바꿔 세라믹 연료전지 출력을 2배 이상 늘리는 데 성공했다.

이번 연구는 과학기술정보통신부의 나노·소재기술개발사업의 일환으로 수행됐다. 심 교수 연구팀 소속 최형종 박사가 제1 저자로 참여한 이번 연구는 에너지 분야의 저명 학술지인 ‘어드밴스드 에너지 머터리얼스’(Advanced Energy Materials)에 최근 게재됐다.

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