KR20110083371A - Solid oxide fuel cell containing composite nanotube and preparation method thereof - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A solid oxide fuel cell containing composite nanotube and a preparation method thereof are provided to reduce electrode resistance by increasing the area of a triple phase boundary capable of contacting an oxygen ion conductor, electron conductor and fuel or air. CONSTITUTION: A solid oxide fuel cell containing composite nanotube comprises a solid oxide electrolyte, a first electrode, and a second electrode. The solid oxide fuel cell containing composite nanotube includes one or more electrodes selected from the group consisting of first and second electrodes. In the solid oxide fuel cell, the composite nanotube forms a 2D or 3D structure. The solid oxide fuel cell has a nonwoven form.

Description

복합체 나노튜브를 포함하는 고체산화물 연료전지 및 복합체 나노튜브의 제조방법{Solid oxide fuel cell containing composite nanotube and preparation method thereof}Solid oxide fuel cell containing composite nanotube and preparation method

복합체 나노튜브를 포함하는 고체산화물 연료전지, 및 복합체 나노튜브의 제조방법에 관한 것이다.It relates to a solid oxide fuel cell comprising a composite nanotube, and a method for producing the composite nanotube.

대체에너지 중 하나로 관심의 대상이 되는 연료전지는 전해질의 종류에 따라 고분자전해질 연료전지(PEMFC: polymer electrolyte membrane fuel cell), 인산 연료전지(PAFC, phosphoric acid fuel cell), 용융탄산염 연료전지(MCFC: molten carbonate fuel cell), 고체산화물 연료전지(SOFC: solid oxide fuel cell) 등으로 구분된다.Fuel cells of interest as one of alternative energy are polymer electrolyte membrane fuel cell (PEMFC), phosphoric acid fuel cell (PAFC) and molten carbonate fuel cell (MCFC) depending on the type of electrolyte. molten carbonate fuel cell) and solid oxide fuel cell (SOFC).

상기 고체산화물 연료전지는 전해질로서 이온 전도성을 가지는 고체산화물을 사용한다. 상기 고체산화물 연료전지는 효율이 높고, 내구성이 높으며, 다양한 종류의 연료를 사용할 수 있으며, 제조 비용이 상대적으로 저렴하다.The solid oxide fuel cell uses a solid oxide having ion conductivity as an electrolyte. The solid oxide fuel cell has high efficiency, high durability, various types of fuels, and relatively low manufacturing cost.

상기 고체산화물 연료전지의 단위전지는 고체산화물 전해질과 전극으로 구성된다. 상기 고체산화물 연료전지는 750 내지 1200℃의 고온에서 작동하므로, 상기 고온에서 안정한 소재만이 적용될 수 있다. 따라서, 상기 고체산화물 연료전지의 작동온도를 낮추는 것이 바람직하다. 그러나, 상기 작동온도가 낮아지면 전극의 저항이 급격히 증가하여 출력밀도가 저하된다.The unit cell of the solid oxide fuel cell includes a solid oxide electrolyte and an electrode. Since the solid oxide fuel cell operates at a high temperature of 750 to 1200 ° C, only a stable material at the high temperature may be applied. Therefore, it is desirable to lower the operating temperature of the solid oxide fuel cell. However, when the operating temperature is lowered, the resistance of the electrode is rapidly increased and the output density is lowered.

따라서, 상기 전극의 저항 증가를 억제하기 위하여 전극 내에 산소이온 전도체, 전자 전도체, 및 연료 또는 공기가 접촉할 수 있는 삼상계면(triple phase boundary)의 면적을 증가시키는 것이 요구된다.Accordingly, it is required to increase the area of the oxygen phase conductor, the electron conductor, and the triple phase boundary to which fuel or air may contact in the electrode in order to suppress the increase in resistance of the electrode.

한 측면은 복합체 나노튜브를 포함하는 새로운 구조의 고체산화물 연료전지를 제공하는 것이다.One aspect is to provide a novel structure of solid oxide fuel cell comprising composite nanotubes.

다른 한 측면은 상기 복합체 나노튜브의 제조방법을 제공하는 것이다.Another aspect is to provide a method for producing the composite nanotubes.

한 측면에 따라,According to one aspect,

고체산화물 전해질; 제 1 전극; 및 제 2 전극을 포함하며,Solid oxide electrolytes; A first electrode; And a second electrode,

상기 제 1 전극 및 제 2 전극으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 전극이 복합체 나노튜브를 포함하는 고체산화물 연료전지가 제공된다.There is provided a solid oxide fuel cell in which at least one electrode selected from the group consisting of the first electrode and the second electrode comprises a composite nanotube.

다른 한 측면에 따라According to the other side

전극 성분의 전구체, 및 고체산화물 전해질 성분의 전구체를 제1 용매에 첨가하여 제 1 용액을 준비하는 단계;Preparing a first solution by adding a precursor of an electrode component and a precursor of a solid oxide electrolyte component to a first solvent;

상기 제 2 용매에 용해도 개선제를 첨가하여 제 2 용액을 준비하는 단계;Preparing a second solution by adding a solubility improving agent to the second solvent;

상기 제 1 용액과 제 2 용액을 혼합하여 혼합용액을 준비하는 단계;Preparing a mixed solution by mixing the first solution and the second solution;

상기 혼합용액을 전기방사시켜 나노섬유를 준비하는 단계; 및Preparing a nanofiber by electrospinning the mixed solution; And

상기 나노섬유를 열처리하는 단계;를 포함하는 고체산화물 연료전지용 복합체 나노튜브 제조방법.A method for manufacturing a composite nanotube for a solid oxide fuel cell, comprising: heat treating the nanofibers.

한 측면에 따르면 전극이 복합체 나노튜브를 포함하여 3상 계면의 면적이 증가함에 의하여 전극의 저항이 감소될 수 있다.According to one aspect, the electrode includes a composite nanotube, the resistance of the electrode can be reduced by increasing the area of the three-phase interface.

도 1a는 실시예 1에서 제조된 복합체 나노튜브의 주사전자현미경 이미지이다. 스케일러의 크기는 10.0㎛이다.
도 1b는 실시예 1에서 제조된 복합체 나노튜브의 주사전자현미경 이미지이다. 스케일러의 크기는 200nm이다.
도 1c는 실시예 1에서 제조된 복합체 나노튜브의 주사전자현미경 이미지이다. 스케일러의 크기는 50nm이다.
도 2a는 실시예 2에서 제조된 복합체 나노튜브의 주사전자현미경 이미지이다. 스케일러의 크기는 100nm이다.
도 2b는 실시예 2에서 제조된 복합체 나노튜브의 투과전자현미경 이미지이다. 스케일러의 크기는 100nm이다.
도 3은 실시예 3에서 제조된 복합체 나노튜브의 투과전자현미경 이미지이다.
도 4는 실시예 2에서 제조된 복합체 나노튜브의 EDM 맵핑(mapping) 이미지이다.
도 5는 실시예 1에서 제조된 복합체 나노튜브의 X선 회절 실험 결과이다.
도 6는 실시예 4 및 비교예 1에서 제조된 셀에 대한 음극 저항 측정 결과에 대한 나이퀴스트 플롯(Nyquist plot)이다.
도 7은 실시예 1에서 사용된 전기방사장치의 개략도이다.
Figure 1a is a scanning electron microscope image of the composite nanotube prepared in Example 1. The size of the scaler is 10.0 μm.
Figure 1b is a scanning electron microscope image of the composite nanotube prepared in Example 1. The size of the scaler is 200 nm.
Figure 1c is a scanning electron microscope image of the composite nanotube prepared in Example 1. The size of the scaler is 50 nm.
Figure 2a is a scanning electron microscope image of the composite nanotube prepared in Example 2. The scaler is 100 nm in size.
Figure 2b is a transmission electron microscope image of the composite nanotube prepared in Example 2. The scaler is 100 nm in size.
3 is a transmission electron microscope image of the composite nanotube prepared in Example 3.
4 is an EDM mapping image of the composite nanotubes prepared in Example 2. FIG.
5 is an X-ray diffraction test result of the composite nanotube prepared in Example 1.
FIG. 6 is a Nyquist plot of the results of negative electrode resistance measurements on the cells prepared in Example 4 and Comparative Example 1. FIG.
7 is a schematic diagram of the electrospinning apparatus used in Example 1. FIG.

이하에서 예시적인 하나 이상의 구현예에 따른 고체산화물 연료전지, 및 복합체 나노튜브의 제조방법에 관하여 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, a solid oxide fuel cell and a method of manufacturing the composite nanotube according to one or more exemplary embodiments will be described in more detail.

일 구현예에 따른 고체산화물 연료전지는 고체산화물 전해질; 제 1 전극; 및 제 2 전극을 포함하며, 상기 제 1 전극 및 제 2 전극으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 전극이 복합체 나노튜브를 포함한다.A solid oxide fuel cell according to an embodiment includes a solid oxide electrolyte; A first electrode; And a second electrode, wherein at least one electrode selected from the group consisting of the first electrode and the second electrode comprises a composite nanotube.

상기 복합체 나노튜브가 전극 성분인 전자 전도체와 고체산화물 전해질 성분인 산소이온 전도체를 동시에 포함함에 의하여 산소이온 전도체, 전자 전도체, 및 연료 또는 공기가 접촉할 수 있는 삼상계면(triple phase boundary)의 면적이 증가될 수 있다. 이러한 삼상계면의 면적이 증가됨에 의하여 전극 저항이 감소될 수 있다.Since the composite nanotube includes an electron conductor as an electrode component and an oxygen ion conductor as a solid oxide electrolyte component, an area of a triple phase boundary to which an oxygen ion conductor, an electron conductor, and fuel or air can contact is reduced. Can be increased. As the area of the three-phase interface is increased, the electrode resistance can be reduced.

상기 복합체 나노튜브는 2차원 또는 3차원적인 구조체를 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 구조체는 2차원 또는 3차원적인 부직포 형태일 수 있으나, 반드시 이러한 형태로 한정되는 것은 아니며 당해 기술 분야에서 사용될 수 있는 모든 형태의 구조체를 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 복합체 나노튜브가 전기방사법으로 소정의 기판 상에 연속적으로 방사된 후 열처리되어 부직포 형태의 시트를 형성할 수 있다. 상기 시트의 두께에 따라 2차원 부직포 또는 3차원 부직포 형태일 수 있다. The composite nanotubes may form a two-dimensional or three-dimensional structure. For example, the structure may be in the form of a two-dimensional or three-dimensional non-woven fabric, but is not necessarily limited to this form may form any type of structure that can be used in the art. For example, the composite nanotubes may be continuously radiated onto a predetermined substrate by an electrospinning method and then thermally treated to form a non-woven sheet. Depending on the thickness of the sheet may be in the form of a two-dimensional non-woven or three-dimensional non-woven.

상기 고체산화물 전해질은 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 배치될 수 있으며,상기 2차원 또는 3차원적인 복합체 나노튜브 구조체는 상기 전극들과 고체산화물 전해질 사이의 계면에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 복합체 나노튜브 구조체는 고체산화물과 접촉하는 전극 표면에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 복합체 나노튜브 구조체 자체가 전극이 될 수 있다.The solid oxide electrolyte may be disposed between the first electrode and the second electrode, and the two-dimensional or three-dimensional composite nanotube structure may be disposed at an interface between the electrodes and the solid oxide electrolyte. For example, the composite nanotube structure may be disposed on the electrode surface in contact with the solid oxide. For example, the composite nanotube structure itself may be an electrode.

상기 복합체 나노튜브의 외부직경은 50 내지 100nm일 수 있으나, 반드시 이러한 범위로 한정되는 것은 아니며 전극의 저항을 감소시킬 있는 범위 내에서 적절히 조절될 수 있다. 예를 들어, 상기 나노튜브의 외부직경은 50 내지 80nm일 수 있다.The outer diameter of the composite nanotube may be 50 to 100nm, but is not necessarily limited to this range may be appropriately adjusted within the range to reduce the resistance of the electrode. For example, the outer diameter of the nanotubes may be 50 to 80nm.

상기 복합체 나노튜브의 내부직경은 10 내지 40nm일 수 있으나, 반드시 이러한 범위로 한정되는 것은 아니며 전극의 저항을 감소시킬 수 있는 범위 내에서 적절히 조절될 수 있다. 예를 들어, 상기 나노튜브의 내부직경은 15 내지 30nm일 수 있다.The inner diameter of the composite nanotube may be 10 to 40nm, but is not necessarily limited to this range may be appropriately adjusted within a range that can reduce the resistance of the electrode. For example, the inner diameter of the nanotubes may be 15 to 30nm.

상기 복합체 나노튜브의 벽두께(wall thickness)는 10 내지 30nm일 수 있으나, 반드시 이러한 범위로 한정되는 것은 아니며, 전극의 저항을 감소시킬 수 있는 범위 내에서 적절히 조절될 수 있다. 예를 들어, 상기 나노튜브의 벽두께는 15 내지 30nm일 수 있다.The wall thickness of the composite nanotube may be 10 to 30 nm, but is not necessarily limited to this range, and may be appropriately adjusted within a range capable of reducing the resistance of the electrode. For example, the wall thickness of the nanotubes may be 15 to 30nm.

상기 복합체 나노튜브의 길이는 100nm 이상일 수 있으나, 반드시 이러한 범위로 한정되는 것은 아니며 전극의 저항을 감소시킬 수 있는 범위 내에서 적절히 조절될 수 있다. 예를 들어, 상기 나노튜브의 길이는 내지 100nm 내지 10mm일 수 있다.The length of the composite nanotube may be 100nm or more, but is not necessarily limited to this range and may be appropriately adjusted within a range that can reduce the resistance of the electrode. For example, the length of the nanotubes may be from 100nm to 10mm.

상기 복합체 나노튜브는 고체산화물 전해질을 구성하는 성분들과 전극을 구성하는 성분들을 동시에 포함하는 복합체이다. 예를 들어, 상기 복합체 나노튜브는 상기 고체산화물 전해질을 형성하는 재료의 분말과 니켈 옥사이드가 혼합된 세메트(cermet)일 수 있다.The composite nanotube is a composite including components constituting the solid oxide electrolyte and components constituting the electrode at the same time. For example, the composite nanotube may be cermet in which a powder of a material forming the solid oxide electrolyte and nickel oxide are mixed.

도 5에서 보여지는 바와 같이 일 구현예에 따른 고체산화물 연료전지에 포함된 복합체 나노튜브는 전극 성분인 NiO의 상(pahse) 및 고체산화물 성분인 GDC(gadollium doped ceria)의 상(pahse)을 모두 포함한다.As shown in FIG. 5, the composite nanotube included in the solid oxide fuel cell according to the exemplary embodiment includes both a phase of NiO, an electrode component, and a phase of a GDC (gadollium doped ceria), which is a solid oxide component. Include.

상기 복합체 나노튜브에 포함된 고체산화물 전해질 성분은 양이온(Y,Sc) 도핑된 지르코니아(ZrO2), 양이온(Gd,Sm) 도핑된 세리아(CeO2), 란타늄-스트론튬-가돌리늄(갈륨)-마그네슘(La1-xSrxGa1-yMgyO3) 산화물(LSGM), 양이온 (Y, La) 도핑된 비스무스 산화물 (Bi2O3)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상일 수 있으나, 반드시 이들로 한정되는 것은 아니며, 전극의 저항을 감소시킬 수 있는 범위 내에서 적절히 선택될 수 있다. 예를 들어, 상기 고체산화물 전해질 성분은 이트리아 안정화 지르코니아(YSZ), 스칸디아 안정화 지르코니아(ScSZ), 사마리아 도핑된 세리아(SDC), 가돌리니아 도핑된 세리아(GDC) 등일 수 있다. 상기 YSZ는 예를 들어 Zr0.84Y0.16O2일 수 있다.Solid oxide electrolyte components included in the composite nanotubes are cation (Y, Sc) doped zirconia (ZrO 2 ), cation (Gd, Sm) doped ceria (CeO 2 ), lanthanum-strontium-gadolinium (gallium) -magnesium (La 1-x Sr x Ga 1-y Mg y O 3 ) It may be at least one selected from the group consisting of oxide (LSGM), cation (Y, La) doped bismuth oxide (Bi 2 O 3 ), but not necessarily The present invention is not limited thereto, and may be appropriately selected within a range capable of reducing the resistance of the electrode. For example, the solid oxide electrolyte component may be yttria stabilized zirconia (YSZ), scandia stabilized zirconia (ScSZ), samaria doped ceria (SDC), gadolinia doped ceria (GDC), and the like. The YSZ may be, for example, Zr 0.84 Y 0.16 O 2 .

상기 복합체 나노튜브에 포함된 전극 성분은 페로브스카이트(perovskite) 복합산화물; 스트론튬, 코발트, 철 중 하나 이상이 도핑된 란타늄 망간 산화물; 산화니켈(NiO), 금속니켈, 산화구리 (CuO), 금속구리로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상일 수 있으나, 반드시 이들로 한정되는 것은 아니며, 전극의 저항을 감소시킬 수 있는 범위 내에서 적절히 선택될 수 있다. 예를 들어, (Sm,Sr)CoO3, (La,Sr)MnO3, (La,Sr)CoO3, (La,Sr)(Fe,Co)O3, (La,Sr)(Fe,Co,Ni)O3 등의 금속 산화물 입자, 백금, 루테늄, 팔라듐 등의 귀금속, 스트론튬, 코발트, 철 등이 도핑된 란탄 망가나이트, La0.8Sr0.2MnO3(LSM), La0.6Sr0.4Co0.8Fe0.2O3(LSCF) 등이다.Electrode components included in the composite nanotubes are perovskite composite oxides; Lanthanum manganese oxide doped with one or more of strontium, cobalt, and iron; It may be one or more selected from the group consisting of nickel oxide (NiO), metal nickel, copper oxide (CuO), and copper, but is not necessarily limited thereto, and may be appropriately selected within a range capable of reducing the resistance of the electrode. have. For example, (Sm, Sr) CoO 3 , (La, Sr) MnO 3 , (La, Sr) CoO 3 , (La, Sr) (Fe, Co) O 3 , (La, Sr) (Fe, Co Metal oxide particles such as, Ni) O 3 , precious metals such as platinum, ruthenium and palladium, lanthanum manganite doped with strontium, cobalt and iron, La 0.8 Sr 0.2 MnO 3 (LSM), La 0.6 Sr 0.4 Co 0.8 Fe 0.2 O 3 (LSCF) and the like.

상기 복합체 나노튜브는 다공성일 수 있다. 상기 기공은 상기 복합체 나노튜브의 벽을 관통하거나 상기 복합체 나노튜브 벽의 표면으로부터 내부에 걸쳐 분산되어 존재할 수 있다. 예를 들어, 상기 복합체 나노튜브의 벽(wall)은 벽 내에 다수의 기공이 포함된 일종의 그물망 같은 형태일 수 있다. 도 1c에 보여지는 바와 같이 복합체 나노튜브의 벽에 복수의 기공이 포함될 수 있다. 상기 복합체 나노튜브가 복수의 기공을 포함함에 의하여 산소이온 전도체, 전자 전도체, 및 연료 또는 공기가 접촉할 수 있는 삼상계면(triple phase boundary)의 면적이 현저히 증가될 수 있다. 이러한 삼상계면의 면적이 현저히 증가됨에 의하여 전극 저항이 감소될 수 있다.The composite nanotubes may be porous. The pores may be present through the walls of the composite nanotubes or dispersed throughout from the surface of the composite nanotube walls. For example, the wall of the composite nanotube may be a kind of net-like structure including a plurality of pores in the wall. As shown in FIG. 1C, a plurality of pores may be included in the wall of the composite nanotube. As the composite nanotube includes a plurality of pores, the area of the oxygen ion conductor, the electron conductor, and the triple phase boundary to which fuel or air may contact may be significantly increased. As the area of the three-phase interface is significantly increased, the electrode resistance can be reduced.

상기 다공성 복합체 나노튜브가 포함하는 기공의 직경은 10nm일 수 있다. 예를 들어, 상기 기공의 직경은 2 내지 10nm일 수 있으나, 반드시 이러한 범위롤 한정되는 것은 아니며 전극 저항이 감소될 수 있는 범위 내에서 적절히 조절될 수 있다.The pore diameter of the porous composite nanotube may be 10 nm. For example, the diameter of the pores may be 2 to 10 nm, but is not necessarily limited to this range and may be appropriately adjusted within a range in which electrode resistance may be reduced.

제 1 전극은 양극 또는 음극일 수 있으며, 제 2 전극은 나머지 전극일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 전극은 음극 또는 양극일 수 있다.The first electrode may be an anode or a cathode, and the second electrode may be a remaining electrode. For example, the second electrode may be a cathode or an anode.

상기 고체산화물 전해질, 양극 및 음극의 두께는 당해 기술분야에서 일반적으로 사용되는 범위라면 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 상기 고체산화물 전해질의 두께는 10㎛ 이하일 수 있다. 예를 들어, 상기 고체산화물 전해질은 5nm 내지 10㎛의 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 고체산화물 전해질은 5nm 내지 500nm의 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 고체산화물 전해질은 5nm 내지 200nm의 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 음극 및 양극은 서로 독립적으로 10㎛ 이하의 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 음극 및 양극은 서로 독립적으로 50nm 내지 10㎛의 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 음극 및 양극은 서로 독립적으로 50nm 내지 500nm의 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 음극 및 양극은 서로 독립적으로 50nm 내지 200nm의 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 음극 및 양극의 두께는 상기 복합체 나노튜브 구조체 자체의 두께일 수 있다.The thickness of the solid oxide electrolyte, the positive electrode and the negative electrode is not particularly limited as long as it is generally used in the art. For example, the thickness of the solid oxide electrolyte may be 10 μm or less. For example, the solid oxide electrolyte may have a thickness of 5 nm to 10 μm. For example, the solid oxide electrolyte may have a thickness of 5nm to 500nm. For example, the solid oxide electrolyte may have a thickness of 5 nm to 200 nm. For example, the cathode and the anode may have a thickness of 10 μm or less independently of each other. For example, the negative electrode and the positive electrode may have a thickness of 50 nm to 10 μm independently of each other. For example, the cathode and the anode may have a thickness of 50 nm to 500 nm independently of each other. For example, the cathode and the anode may have a thickness of 50 nm to 200 nm independently of each other. For example, the thickness of the cathode and the anode may be the thickness of the composite nanotube structure itself.

예를 들어, 고체산화물 연료전지가 포함하는 복합체 나노튜브는 NiO 또는 Ni; 및 가돌리늄 도핑된 세리아;를 포함하는 세메트(cermet)일 수 있다. 상기 NiO 또는 Ni 및 가돌리튬 도핑된 세리아가 0.8:1.2 내지 1.2:0.8의 원자%비로 포함될 수 있으며, 튜브의 벽에 직경 2 내지 8nm의 기공을 복수개 포함할 수 있다.
For example, the composite nanotubes included in the solid oxide fuel cell include NiO or Ni; And gadolinium doped ceria. The NiO or Ni and gadolithium doped ceria may be included in an atomic% ratio of 0.8: 1.2 to 1.2: 0.8, and may include a plurality of pores having a diameter of 2 to 8 nm in the wall of the tube.

다른 구현예에 따른 고체산화물 연료전지용 복합체 나노튜브 제조방법은 전극 성분의 전구체, 및 고체산화물 전해질 성분의 전구체를 제1 용매에 첨가하여 제 1 용액을 준비하는 단계; 상기 제 2 용매에 용해도 개선제 (DMF)와 분산제 (PVP) 를 첨가하여 제 2 용액을 준비하는 단계; 상기 제 1 용액과 제 2 용액을 혼합하여 혼합용액을 준비하는 단계; 상기 혼합용액을 전기방사시켜 나노섬유를 준비하는 단계; 및 상기 나노섬유를 열처리하는 단계;를 포함한다.According to another embodiment, a method of manufacturing a composite nanotube for a solid oxide fuel cell may include preparing a first solution by adding a precursor of an electrode component and a precursor of a solid oxide electrolyte component to a first solvent; Preparing a second solution by adding a solubility improver (DMF) and a dispersant (PVP) to the second solvent; Preparing a mixed solution by mixing the first solution and the second solution; Preparing a nanofiber by electrospinning the mixed solution; And heat treating the nanofibers.

상기 제 1 용액을 준비하는 단계에서 사용되는 고체산화물 성분의 전구체는 세륨 질화물, 가돌리튬 질화물, 지르코늄 산화물, 이트륨 산화물로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상일 수 있다. 예를 들어, 상기 전구체는 (NH4)2Ce(NO3)6, Gd(NO3)3 xH2O(0≤x≤9)일 수 있다.The precursor of the solid oxide component used in preparing the first solution may be at least one selected from the group consisting of cerium nitride, gadolithium nitride, zirconium oxide, and yttrium oxide. For example, the precursor may be (NH 4 ) 2 Ce (NO 3 ) 6 , Gd (NO 3 ) 3 xH 2 O (0 ≦ x ≦ 9).

상기 제 1 용액을 준비하는 단계에서 사용되는 전극 성분의 전구체는 니켈 질화물, 구리 질화물로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상일 수 있다. 예를 들어, 상기 전구체는 Ni(NO3)2 6H2O일 수 있다.The precursor of the electrode component used in preparing the first solution may be at least one selected from the group consisting of nickel nitride and copper nitride. For example, the precursor may be Ni (NO 3 ) 2 6H 2 O.

상기 제 1 용액을 준비하는 단계에서 사용되는 제 1 용매는 에탄올, 메탄올로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상일 수 있으며, 상기 제 2 용액을 준비하는 단계에서 사용되는 용해도 개선제는 제 2 용매가 디메틸포름아미드로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상일 수 있다.The first solvent used in preparing the first solution may be at least one selected from the group consisting of ethanol and methanol, and the solubility improving agent used in preparing the second solution may be a dimethylformamide. It may be one or more selected from the group consisting of.

상기 제 2 용액을 준비하는 단계에서 사용되는 분산제는 폴리비닐피롤리돈(PVP), 폴리비닐알콜 (PVA) 로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상일 수 있다.The dispersant used in preparing the second solution may be at least one selected from the group consisting of polyvinylpyrrolidone (PVP) and polyvinyl alcohol (PVA).

상기 고체산화물 전해질 성분의 전구체 및 전극 성분의 전구체가 첨가되어 용해되어 얻어지는 제 1 용액은 전기방사되어야 하므로 불용물이 전기방사 단계 전에 제거될 수 있다.Since the first solution obtained by adding and dissolving the precursor of the solid oxide electrolyte component and the precursor of the electrode component must be electrospun, insoluble materials can be removed before the electrospinning step.

상기 전기방사 단계는 당해 기술분야에서 알려진 일반적인 방법 및 조건에서 방사될 수 있다. 상기 전기방사 시에 적용되는 전압은 1 내지 100kV일 수 있다. 방사된 용액은 나노섬유 형태로 기판 상에 형성되며 일종의 부직포 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 기판은 고체산화물 전해질일 수 있다.The electrospinning step can be radiated in general methods and conditions known in the art. The voltage applied during the electrospinning may be 1 to 100 kV. The spun solution is formed on the substrate in the form of nanofibers and may have a form of a nonwoven fabric. For example, the substrate may be a solid oxide electrolyte.

상기 방사된 나노섬유를 300 내지 900℃에서 열처리하여 복합체 나노튜브가 얻어질 수 있다. 상기 열처리 온도는 상기 범위로 반드시 한정되지 않으며 상기 복합체 나노튜브를 얻을 수 있는 온도라면 모두 사용 가능하다. 예를 들어, 상기 열처리 온도는 500 내지 700℃일 수 있다. 상기 열처리는 500oC 공기 분위기에서 수행될 수 있다. 상기 열처리는 1 내지 10시간 동안 수행될 수 있다.Composite nanotubes may be obtained by heat treating the spun nanofibers at 300 to 900 ° C. The heat treatment temperature is not necessarily limited to the above range, any temperature can be used as long as the composite nanotube can be obtained. For example, the heat treatment temperature may be 500 to 700 ℃. The heat treatment may be performed in a 500 ° C air atmosphere. The heat treatment may be performed for 1 to 10 hours.

상기 복합체 나노튜브 제조방법은 수소 분위기에서 열처리되어 환원되는 단계를 추가적으로 포함할 수 있다. 상기 수소 분위기에서의 열처리 온도는 400 내지 1000℃일 수 있으며, 열처리 시간은 1 내지 10 시간일 수 있다. 상기 수소분위기에서의 열처리에 의하여 복합체 내에 포함된 NiO의 일부 또는 전부가 Ni로 환원될 수 있다. 이러한 환원은 연료전지의 구동에 의하여도 달성될 수 있다.
The composite nanotube manufacturing method may further include the step of reducing the heat treatment in a hydrogen atmosphere. The heat treatment temperature in the hydrogen atmosphere may be 400 to 1000 ℃, heat treatment time may be 1 to 10 hours. A part or all of NiO contained in the composite may be reduced to Ni by heat treatment in the hydrogen atmosphere. This reduction can also be achieved by driving the fuel cell.

이하의 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명이 더욱 상세하게 설명된다. 단, 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로서 이들만으로 본 발명의 범위가 한정되는 것이 아니다.The present invention is described in more detail through the following examples and comparative examples. However, the examples are provided to illustrate the present invention, and the scope of the present invention is not limited only to these examples.

(복합체 나노튜브의 제조)(Production of Composite Nanotubes)

실시예 1Example 1

무수 에탄올 30ml에 (NH4)2Ce(NO3)6 0.476g, Gd(NO3)3 xH2O(0≤x≤9) 0.033g 및 Ni(NO3)2 6H2O 0.509g을 투입한 후 교반시켜 완전히 용해시켰다. 이를 제 1 용액이라고 한다.0.476 g of (NH 4 ) 2 Ce (NO 3 ) 6 , 0.033 g of Gd (NO 3 ) 3 xH 2 O (0≤x≤9) and 0.509 g of Ni (NO 3 ) 2 6H 2 O were added to 30 ml of anhydrous ethanol. After stirring, the solution was completely dissolved. This is called the first solution.

디메틸포름아미드 9ml에 폴리비닐피롤리돈 1g을 투입한 후 교반시켜 완전히 용해시켰다. 이를 제 2 용액이라고 한다.1 g of polyvinylpyrrolidone was added to 9 ml of dimethylformamide, followed by stirring to completely dissolve it. This is called a second solution.

상기 제 1 용액과 제 2 용액을 혼합하여 혼합용액을 제조하였다.The mixed solution was prepared by mixing the first solution and the second solution.

상기 혼합용액을 전기방사장치(나노엔씨㈜, E-spinning)의 시린지(syringe)에 투입한 후 16kV의 전압을 인가하면서 수집판(collector)에 전기방사시켜 부직포 형태의 나노파이버를 수득하였다. 상기 전기방사장치의 개략도가 도 7에 보여진다.The mixed solution was introduced into a syringe of an electrospinning apparatus (Nano C., E-spinning) and then electrospun into a collector while applying a voltage of 16 kV to obtain a nonwoven fabric-shaped nanofiber. A schematic diagram of the electrospinning apparatus is shown in FIG.

상기 나노파이버를 500℃의 공기 분위기에서 1시간 동안 열처리하여 복합체 나노튜브를 수득하였다. 얻어진 복합체 나노튜브가 도 1a 내지 1c에 보여진다.The nanofibers were heat treated in an air atmosphere at 500 ° C. for 1 hour to obtain a composite nanotube. The obtained composite nanotubes are shown in FIGS. 1A-1C.

제조된 복합체 나노튜브의 외부직경은 40 내지 100 nm이었고, 내부직경은 10 내지 50nm이었고, 벽두께는 15 내지 25nm이었으며, 기공 크기는 10nm 미만이었다.The prepared composite nanotubes had an outer diameter of 40 to 100 nm, an inner diameter of 10 to 50 nm, a wall thickness of 15 to 25 nm, and a pore size of less than 10 nm.

실시예 2Example 2

상기 실시예 1에서 제조된 복합체 나노튜브를 500℃의 수소 분위기(5v% H2 + 95v% N2)에서 1시간 동안 추가적으로 열처리하여 복합체 나노튜브를 수득하였다. 얻어진 복합체 나노튜브가 도 2a 및 2b에 보여진다.The composite nanotubes prepared in Example 1 were further heat-treated in a hydrogen atmosphere of 500 ° C. (5v% H 2 + 95v% N 2 ) for 1 hour to obtain composite nanotubes. The resulting composite nanotubes are shown in FIGS. 2A and 2B.

제조된 복합체 나노튜브의 외부직경은 40 내지 100nm이었고, 내부직경은 10 내지 50nm이었고, 벽두께는 15 내지 25nm이었으며, 기공 크기는 3 내지 10nm이었다.The prepared composite nanotubes had an outer diameter of 40 to 100 nm, an inner diameter of 10 to 50 nm, a wall thickness of 15 to 25 nm, and a pore size of 3 to 10 nm.

실시예 3Example 3

상기 실시예 1에서 제조된 복합체 나노튜브를 700℃의 수소 분위기(5v% H2 + 95v% N2)에서 1시간 동안 추가적으로 열처리하여 복합체 나노튜브를 수득하였다. 얻어진 복합체 나노튜브가 도 3에 보여진다.The composite nanotubes prepared in Example 1 were further heat-treated in a hydrogen atmosphere of 700 ° C. (5v% H 2 + 95v% N 2 ) for 1 hour to obtain composite nanotubes. The obtained composite nanotubes are shown in FIG. 3.

제조된 복합체 나노튜브의 외부직경은 40 내지 100nm이었고, 내부직경은 10 내지 50nm이었고, 벽두께는 15 내지 25nm이었으며, 기공 크기는 5 내지 20nm이었다.The prepared composite nanotubes had an outer diameter of 40 to 100 nm, an inner diameter of 10 to 50 nm, a wall thickness of 15 to 25 nm, and a pore size of 5 to 20 nm.

(EDS 실험)(EDS experiment)

평가예 1Evaluation example 1

상기 실시예 1에서 제조된 복합체 나노튜브에 대하여 EDS(Electron Diffraction Sopectra) 실험을 수행하여 그 결과를 하기 표 1 및 도 4에 나타내었다. 표 1에 보여지는 바와 같이 GDS의 함량과 NiO의 함량이 거의 1:1의 원자% 비율을 나타내었다. 따라서, NiO와 GDS가 거의 유사한 함량으로 포함되어 있음을 알 수 있다.EDS (Electron Diffraction Sopectra) experiments were performed on the composite nanotubes prepared in Example 1, and the results are shown in Table 1 and FIG. 4. As shown in Table 1, the GDS content and the NiO content showed an atomic ratio of almost 1: 1. Therefore, it can be seen that NiO and GDS are included in almost similar content.

또한, 도 4에 보여지는 바와 같이 Ce, Gd 및 Ni은 복합체 나노튜브 전체에 균일하게 분포되어 있다. 도 4에서 왼쪽 상단의 나노튜브는 상기 EDS 실험에 사용된 실시예 1에서 제조된 복합체 나노튜브의 주사전자현미경 사진이다.In addition, as shown in Figure 4, Ce, Gd and Ni are uniformly distributed throughout the composite nanotube. 4 is a scanning electron micrograph of the composite nanotube prepared in Example 1 used in the EDS experiment.

원자%(atomic %)Atomic% CeCe 21.7021.70 GdGd 2.432.43 NiNi 24.3824.38

(X선 회절 실험)(X-ray diffraction experiment)

평가예 2Evaluation example 2

상기 실시예 1에서 제조된 복합체 나노튜브에 대하여 X-선 회절 실험을 수행하여 그 결과를 도 5에 나타내었다. 도 5에 보여지는 바와 같이 NiO상 및 GDC상이 구별되어 명확하게 나타났다. 따라서, 상기 복합체 나노튜브가 NiO와 GDC의 복합체임을 할 수 있다.X-ray diffraction experiments were performed on the composite nanotubes prepared in Example 1, and the results are shown in FIG. 5. As shown in FIG. 5, the NiO phase and the GDC phase were clearly distinguished. Thus, the composite nanotube may be a composite of NiO and GDC.

(고체산화물 연료전지 셀의 제조)(Manufacture of Solid Oxide Fuel Cell)

실시예 4Example 4

하기 구성을 가지는 복합체 셀을 제조하였다: NiO+YSZ층/복합체 나노튜브층/YSZ 고체전해질층/복합체 나노튜브층/NiO+YSZ층.A composite cell having the following configuration was prepared: NiO + YSZ layer / composite nanotube layer / YSZ solid electrolyte layer / composite nanotube layer / NiO + YSZ layer.

NiO+YSZ 상용 산화물 복합체 (Fuel Cell Materials, USA)층 및 복합체 나노튜브층을 포함하는 제1 전극 및 제 2 전극을 각각 형성하였다. 상기 복합체 나노튜브층은 실시예 1에서 제조된 복합체 나노튜브를 포함하는 층이다. YSZ 고체전해질은 상용 디스크(Fuel Cell Materials, USA)을 사용하였다.A first electrode and a second electrode including the NiO + YSZ commercial oxide composite (Fuel Cell Materials, USA) layer and the composite nanotube layer were formed, respectively. The composite nanotube layer is a layer including the composite nanotube prepared in Example 1. YSZ solid electrolyte was used commercially available disk (Fuel Cell Materials, USA).

상기 셀을 제조하기 위해 상용 고체전해질 디스크 양단에 NiO+YSZ 산화물복합체층 및 복합체 나노튜브층을 스크린 인쇄법(screen printing)을 이용하여 순차적으로 코팅하였다.To prepare the cell, the NiO + YSZ oxide composite layer and the composite nanotube layer were sequentially coated on both sides of a commercial solid electrolyte disk using screen printing.

구체적으로, 상기 코팅을 위해 실시예 1에서 제조된 복합체 나노튜브와 상용 용매 (Vehicle, VEH, Fuel Cell Materials)를 1:1 부피비로 혼합하여 복합체 나노튜브 슬러리를 준비하였다. 또한, NiO+YSZ 산화물 복합체와 상용 용매 (Vehicle, VEH, Fuel Cell Materials)를 1:1 부피비로 혼합하여 산화물 복합체 슬러리를 준비하였다.Specifically, a composite nanotube slurry was prepared by mixing the composite nanotube prepared in Example 1 and a commercial solvent (Vehicle, VEH, Fuel Cell Materials) in a 1: 1 volume ratio for the coating. In addition, the oxide composite slurry was prepared by mixing the NiO + YSZ oxide composite and a commercial solvent (Vehicle, VEH, Fuel Cell Materials) in a 1: 1 volume ratio.

상기 복합체 나노튜브 슬러리를 고체전해질 디스크에 1차 코팅 후 150oC 오븐에서 건조한 후 상기 산화물 복합체 슬러리를 상기 복합체 나노튜브층 상에 2차 코팅 하고 동일한 조건에서 건조시켜 연료전지셀을 제조하였다.The composite nanotube slurry was first coated on a solid electrolyte disk, dried in an oven at 150 ° C., and the oxide composite slurry was secondarily coated on the composite nanotube layer, and dried under the same conditions to prepare a fuel cell.

이를 셀_b (cell_b)라고 한다.This is called cell_b.

비교예 1Comparative Example 1

복합체 나노튜브층이 없는 것을 제외하고는 실시예 4와 동일한 방법으로 연료전지 셀을 제조하였다.A fuel cell was manufactured in the same manner as in Example 4, except that there was no composite nanotube layer.

셀의 구성은 다음과 같다.The configuration of the cell is as follows.

NiO+YSZ층/ YSZ 고체전해질층/NiO+YSZ층NiO + YSZ layer / YSZ solid electrolyte layer / NiO + YSZ layer

이를 셀_a(cell_a)라고 한다.
This is called cell_a.

(전극저항 측정)(Electrode resistance measurement)

평가예 3Evaluation Example 3

실시예 4 및 비교예 1에서 제조된 연료전지 셀에 대하여 700℃의 환원 분위기(수소 5v% + 아르곤95v%)하에서 음극저항(anode polarization, Rp)을 측정하였다.The anode resistance (anode polarization, Rp) of the fuel cell manufactured in Example 4 and Comparative Example 1 was measured under a reducing atmosphere of 700 ° C. (hydrogen 5v% + argon 95v%).

임피던스 분석기(Material Mates 7260 impedance analyzer)를 사용하여 2-프로브(probe)법으로 상기 셀들의 음극저항을 측정하였다. 주파수 범위는 10Mhz 내지 1MHz 였다. 음극 저항 측정 결과의 나이퀴스트 플롯(Nyguist plot)을 도 6에 나타내었다. 도 6의 cell_a는 비교예 1에 대한 것이고, cell_b는 실시예 4에 대한 것이다.Cathode resistance of the cells was measured by a 2-probe method using an impedance analyzer (Material Mates 7260 impedance analyzer). The frequency range was 10 MHz to 1 MHz. The Nyguist plot of the negative electrode resistance measurement results is shown in FIG. 6. 6 is for Comparative Example 1, and cell_b is for Example 4. FIG.

예를 들어, 도 6에서 가장 반구의 왼쪽이 외삽되어 X축과 접하는 지점과 반구의 오른쪽이 외삽되어 X축과 접하는 지점과의 차이가 음극의 저항에 해당한다.For example, in FIG. 6, the difference between the point where the left side of the hemisphere is extrapolated to contact the X axis and the point at which the right side of the hemisphere is extrapolated to contact the X axis corresponds to the resistance of the negative electrode.

실시예 4에서 제조된 셀의 음극저항은 30ohm으로서 비교예 4에서 제조된 셀의 음극저항 85ohm에 비하여 음극저항이 현저히 감소되었다.The negative electrode resistance of the cell prepared in Example 4 was 30 ohm, and the negative electrode resistance was significantly reduced compared to the 85 ohm negative electrode resistance of the cell prepared in Comparative Example 4.

Claims (20)

고체산화물 전해질; 제 1 전극; 및 제 2 전극을 포함하며,
상기 제 1 전극 및 제 2 전극으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 전극이 복합체 나노튜브를 포함하는 고체산화물 연료전지.
Solid oxide electrolytes; A first electrode; And a second electrode,
At least one electrode selected from the group consisting of the first electrode and the second electrode comprises a composite nanotube.
제 1 항에 있어서, 상기 복합체 나노튜브가 2차원 또는 3차원적인 구조체를 형성하는 고체산화물 연료전지.The solid oxide fuel cell of claim 1, wherein the composite nanotubes form a two-dimensional or three-dimensional structure. 제 1 항에 있어서, 상기 구조체가 부직포 형태인 고체산화물 연료전지.The solid oxide fuel cell of claim 1, wherein the structure is in the form of a nonwoven fabric. 제 1 항에 있어서, 상기 복합체 나노튜브가 고체산화물 전해질과 전극 사이의 계면에 배치되는 고체산화물 연료전지.The solid oxide fuel cell of claim 1, wherein the composite nanotube is disposed at an interface between the solid oxide electrolyte and the electrode. 제 1 항에 있어서, 상기 복합체 나노튜브의 외부직경이 40 내지 100nm인 고체산화물 연료전지.The solid oxide fuel cell of claim 1, wherein an outer diameter of the composite nanotube is 40 to 100 nm. 제 1 항에 있어서, 상기 복합체 나노튜브의 내부직경이 10 내지 50nm인 고체산화물 연료전지.The solid oxide fuel cell of claim 1, wherein an inner diameter of the composite nanotube is 10 to 50 nm. 제 1 항에 있어서, 상기 복합체 나노튜브의 벽두께가 15 내지 25nm인 고체산화물 연료전지.The solid oxide fuel cell of claim 1, wherein the composite nanotube has a wall thickness of 15 to 25 nm. 제 1 항에 있어서, 상기 복합체 나노튜브가 고체산화물 전해질 성분 및 전극 성분을 포함하는 고체산화물 연료전지.The solid oxide fuel cell of claim 1, wherein the composite nanotube comprises a solid oxide electrolyte component and an electrode component. 제 8 항에 있어서, 상기 고체산화물 전해질 성분과 전극 성분이 3:7 내지 7:3의 원자%비로 포함된 고체산화물 연료전지.The solid oxide fuel cell of claim 8, wherein the solid oxide electrolyte component and the electrode component are included in an atomic% ratio of 3: 7 to 7: 3. 제 8 항에 있어서, 상기 고체산화물 전해질 성분이 양이온(Y,Sc) 도핑된 지르코니아(ZrO2), 양이온(Gd,Sm) 도핑된 세리아(CeO2), 란타늄-스트론튬-가돌리늄(갈륨)-마그네슘(La1-xSrxGa1-yMgyO3) 산화물(LSGM), 양이온 (Y, La) 도핑된 비스무스 산화물 (Bi2O3)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상인 고체산화물 연료전지.9. The method of claim 8, wherein the solid oxide electrolyte component is cation (Y, Sc) doped zirconia (ZrO 2 ), cation (Gd, Sm) doped ceria (CeO 2 ), lanthanum-strontium-gadolinium (gallium)-magnesium (La 1-x Sr x Ga 1-y Mg y O 3 ) Solid oxide fuel cell at least one selected from the group consisting of oxide (LSGM), cation (Y, La) doped bismuth oxide (Bi 2 O 3 ). 제 8 항에 있어서, 상기 전극 성분이 페로브스카이트(perovskite) 복합산화물; 스트론튬, 코발트, 철 중 하나 이상이 도핑된 란타늄 망간 산화물; 산화니켈(NiO), 금속니켈, 산화구리 (CuO), 금속구리로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상인 고체산화물 연료전지.The method of claim 8, wherein the electrode component is a perovskite composite oxide; Lanthanum manganese oxide doped with one or more of strontium, cobalt, and iron; At least one solid oxide fuel cell selected from the group consisting of nickel oxide (NiO), metal nickel, copper oxide (CuO) and metal copper. 제 1 항에 있어서, 상기 복합체 나노튜브가 다공성인 고체산화물 연료전지.The solid oxide fuel cell of claim 1, wherein the composite nanotube is porous. 제 12 항에 있어서, 상기 다공성 복합체 나노튜브가 포함하는 기공의 직경이 10nm 이하인 고체산화물 연료전지.The solid oxide fuel cell of claim 12, wherein a pore included in the porous composite nanotube has a diameter of 10 nm or less. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 전극이 양극 또는 음극이고 제 2 전극이 나머지 전극인 고체산화물 연료전지.The solid oxide fuel cell of claim 1, wherein the first electrode is an anode or a cathode and the second electrode is a remaining electrode. 제 1 항에 있어서, 상기 복합체 나노튜브가 NiO 또는 Ni; 및 가돌리늄 도핑된 세리아;를 포함하며, 상기 NiO 또는 Ni 및 가돌리튬 도핑된 세리아가 0.8:1.2 내지 1.2:0.8의 원자%비로 포함되며, 튜브의 벽(wall)에 직경 2 내지 8nm의 기공을 복수개 포함하는 다공성인 고체산화물 연료전지.The method of claim 1, wherein the composite nanotubes are NiO or Ni; And gadolinium doped ceria, wherein the NiO or Ni and gadolithium doped ceria are included in an atomic% ratio of 0.8: 1.2 to 1.2: 0.8, and a plurality of pores having a diameter of 2 to 8 nm are formed on a wall of the tube. Porous solid oxide fuel cell comprising a. 전극 성분의 전구체, 및 고체산화물 전해질 성분의 전구체를 제1 용매에 첨가하여 제 1 용액을 준비하는 단계;
상기 제 2 용매에 용해도 개선제를 첨가하여 제 2 용액을 준비하는 단계;
상기 제 1 용액과 제 2 용액을 혼합하여 혼합용액을 준비하는 단계;
상기 혼합용액을 전기방사시켜 나노섬유를 준비하는 단계; 및
상기 나노섬유를 열처리하는 단계;를 포함하는 고체산화물 연료전지용 복합체 나노튜브 제조방법.
Preparing a first solution by adding a precursor of an electrode component and a precursor of a solid oxide electrolyte component to a first solvent;
Preparing a second solution by adding a solubility improving agent to the second solvent;
Preparing a mixed solution by mixing the first solution and the second solution;
Preparing a nanofiber by electrospinning the mixed solution; And
A method for manufacturing a composite nanotube for a solid oxide fuel cell, comprising: heat treating the nanofibers.
제 16 항에 있어서, 상기 고체산화물 전해질 성분의 전구체가 세륨 질화물, 가돌리튬 질화물, 지르코늄 질화물, 이튜륨 질화물로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상인 복합체 나노튜브 제조방법.The method of claim 16, wherein the precursor of the solid oxide electrolyte component is at least one selected from the group consisting of cerium nitride, gadolithium nitride, zirconium nitride, and iturium nitride. 제 16 항에 있어서, 상기 전극 성분의 전구체가 니켈 질화물, 구리 질화물로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상인 복합체 나노튜브 제조방법.The method of claim 16, wherein the precursor of the electrode component is at least one selected from the group consisting of nickel nitride and copper nitride. 제 16 항에 있어서, 상기 제 1 용매가 에탄올, 메탄올로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상인 복합체 나노튜브 제조방법.The method of claim 16, wherein the first solvent is at least one selected from the group consisting of ethanol and methanol. 제 16 항에 있어서, 상기 제 2 용매가 디메틸포름아미드, 폴리비닐피롤리돈(PVP), 폴리비닐알콜 (PVA)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상인 복합체 나노튜브 제조방법.The method of claim 16, wherein the second solvent is at least one selected from the group consisting of dimethylformamide, polyvinylpyrrolidone (PVP), and polyvinyl alcohol (PVA).
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