전사법을 이용한 평관형 Segmented-in-Series Solid Oxide Fuel Cell의 적층인자가 전기화학적 특성에 미치는 영향 :A Study on the Cell Performance Depending on the Lamination Factors in Flat Tubular Segmented-in-Series Solid Oxide Fuel Cells Produced by the Decalcomania Method

구자빈

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자료유형: 학위논문

저자정보: 구자빈 (인하대학교, 인하대학교 대학원)

지도교수: 최병현, 황해진

발행연도: 2013

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이용수1

이 논문의 연구 히스토리 (3)

2015

전사법을 이용한 평관형 Segmented-in-Series SOFC의 적층인자가 전기화학적 특성에 미치는 영향

구자빈 , 최병현 , 지미정 외 1명 한국신·재생에너지학회 학술대회 초록집 2015.06 학술대회자료

2013

전사법을 이용한 평관형 Segmented-in-Series Solid Oxide Fuel Cell의 적층인자가 전기화학적 특성에 미치는 영향

구자빈 일반 2013.01 학위논문

2011

전사법을 이용한 SOFC Cell 제작 및 출력특성

구자빈 , 최병현 , 지미정 외 2명 한국신·재생에너지학회 학술대회 초록집 2011.11 학술대회자료

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본 연구에서는 SIS-SOFC의 신규 제작 방법인 전사법을 적용하여 전사지를 제작하고, SOFC Cell의 적층 인자에 따른 출력특성의 영향에 대해 연구하였다. 적층되는 SOFC Cell의 구성요소 폭, 두께 및 Active Area에 따른 출력특성 변화를 확인하고, 또한 Cell의 개수가 늘어남에 따라 어떠한 영향을 미치는지 분석 및 고찰을 실시하여 SIS-SOFC 2 Cell Stack부터 5, 15 Cell Stack에 적용하여 본 연구를 진행하였다. 기존 방법의 문제점인 Slurry의 내부 침입이나 복잡한 제작공정을 극복하였고, 기능층인 AFL과 CFL의 추가 적층 시 표면조도를 향상시키고 첨가된 YSZ와 TPB의 증가로 이온전도성 증가로 인한 출력특성이 향상됨을 보였다. SIS-SOFC Cell의 길이가 길어질수록 Current Path에 따른 영향으로 인한 출력특성이 감소하였다. 또한 Cathode의 두께가 증가함에 따라 출력특성은 높게 나타났다. Cathode의 Active Area의 넓이가 감소함에 따라서 출력밀도가 향상되는 결과를 보였다. Cell Stack의 개수에 증가할수록 각각의 Cell의 OCV는 감소하였지만, 반면에 Current Path가 길어짐에도 출력특성의 변화는 없이 유지되었다.

#Soilde Oxide Fuel Cell(SOFC) #Segmented-in-Series #Decalcomania Method #Lamination Factor #Cell-Performance #Power-Density

Chapter 1. 서론 1
Chapter 2. 이론적 배경 4
2.1 SOFC에서의 전기화학적 반응 4
2.2 SOFC 전기화학적 반응에서의 손실 7
2.3 2.3 SOFC의 구성소재 11
2.4 SIS-SOFC에서의 적층 12
2.5 전사지법 및 전사지 14
2.6 Segmented-in-Series Solid Oxide Fuel Cells의 Design 15
Chapter 3. 실험 17
3.1 지지체 제조 및 평가 17
3.2 전사지 제조 18
3.3 SIS-SOFC 설계 및 제작 22
3.4 SIS-SOFC의 전기화학적 특성 평가 25
3.5 Anode와 Cathode의 기능층 추가 적층의 변화 28
3.6 Cell의 전극 길이의 변화 28
3.7 Cathode의 두께 및 Active Area의 변화 29
3.8 SIS-SOFC 15 Cell Stack Design의 변화 29
Chapter 4. 결과 및 고찰 32
4.1 지지층 특성 32
4.2 전사지 특성 35
4.2.1 전사 Oil의 열적 특성 35
4.2.2 전사지의 적층 횟수에 따른 두께 변화 37
4.3 SIS-SOFC 적층 인자별 특성 39
4.3.1 Functional Layer 미 도입 39
4.3.2 Anode Functional Layer 도입 41
4.3.3 Cathode Functional Layer 도입 44
4.3.4 Anode와 Cathode Functional Layer 도입 47
4.4 SIS-SOFC의 설계에 따른 영향 49
4.4.1 Cell의 전극 길이에 따른 출력특성 49
4.4.2 Cell의 전극 두께에 따른 출력특성 52
4.4.3 Active Area에 따른 출력 특성 54
4.5 SIS-SOFC Cell Stack 별 출력 특성 56
4.5.1 SIS-SOFC 2 Cell Stack 56
4.5.2 SIS-SOFC 5 Cell Stack 60
4.5.3 SIS-SOFC 15 Cell Stack 62
Chapter 5. 결론 75
References 77

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