대면적 금속지지형 연료전지 생산용 코팅기술로 적용 가능

한국세라믹기술원(원장 강석중, www.kicet.re.kr) 신태호 박사팀과 한국에너지기술연구원 유지행 박사(원장 곽병성, www.kier.re.kr) 공동연구팀은 최근 대면적 박막생산공정과 새로운 전극소재를 적용하여 고성능 SOFC 제조기술을 개발하였다고 22일 밝혔다.

SOFC(Solid Oxide Fuel Cells, 고체산화물연료전지)는 화학에너지를 전기로 직접 변환시키는 연료전지로 산소이온전도성 세라믹소재를 이용하는 세라믹연료전지이다.

공동연구팀이 개발한 공정은 준양산 규모로 생산이 가능하고 높은 에너지 밀도로 구현이 가능하다.

기존의 박막생산 공정을 실험실 수준의 규모에서 준양산 규모로 확대가 가능하며, 기존의 고성능 SOFC 제조기술 보다 다공질의 치밀한 코팅기술로 면적당 1W 이상의 에너지 밀도를 보이는 SOFC 전지를 구현했다.

특히, 대면적 금속지지형 연료전지(Metal Support SOFC) 생산용 코팅기술로 적용이 가능하고 새로운 산화물 전극 소재를 통해 기존 SOFC의 상용화 한계를 극복할 수 있을 것으로 예상되어 향후 자동차용, 발전용 연료전지로 적용이 기대된다.

이번 연구개발 결과는 영국 왕립화학회(Royal Society of Chemistry) 에서 발간하는 에너지 분야 과학저널인 Sustainable Energy & Fuels(지속가능 에너지와 연료)에 2017년 3월호 표지 논문으로 게재되고 신태호 박사 연구실이 소개되었다.

신태호 박사 연구팀은 기존의 SOFC 상용화 한계점을 극복하고자 한국세라믹기술원 에너지소재센터 내 LEAP lab(Low Emission Advanced Power lab)을 운용하며 산화물 신 전극, 신 박막 공정, 새로운 SOFC/EC 스택 설계 등의 연구를 수행하고 있으며, 최근 연구결과들을 영국 왕립화학회(Royal Society of Chemistry)로부터 초청을 받아 발표했다.