KR20120089939A - A method for preparing nio/ysz composite for a solid oxide fuel cell - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A manufacturing method of a NiO/YSZ composite for solid oxide fuel cell is provided to obtain uniform nano-sized NiO/YSZ composite through co-precipitation and hydrothermal synthesis by adding NaOH solution precursor-mixed solution of high pH. CONSTITUTION: A manufacturing method of a NiO/YSZ composite for solid oxide fuel cell comprises: a step of adding precursor mixed solution of nickel precursor, ytrrium precursor, and zirconium precursor into basic solution; a step of forming mixed precipitate of nickel hydroxide, yttrium hydroxide, and zirconium hydroxide by controlling pH to 11 or more; and a step of heat treating the mixed precipitate to 80-180 °C. The basic solution is one selected from a group consisting of NaOH, KOH, NH3, (NH3)HCO3, and (NH3)2CO3.

Description

고체산화물 연료전지용 NiO/YSZ 복합체 제조방법{A Method for Preparing NiO/YSZ Composite for a Solid Oxide Fuel Cell}A method for preparing NiO / YSZ Composite for a Solid Oxide Fuel Cell}

본 발명은 고체산화물 연료전지용 니켈옥사이드와 이트리아 안정화된 지르코니아(Yttria Stabilized ZrO2 (YSZ), NiO/YSZ)의 복합체 제조방법에 관한 것이다. 보다 상세하게 본 발명은 공침(co-precipitation) 및 수열합성법에 의한 고체산화물 연료전지용 Ni/YSZ 복합체 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a composite material manufacturing method of the solid oxide fuel cells and nickel oxide, a yttria-stabilized zirconia (Yttria Stabilized ZrO 2 (YSZ) , NiO / YSZ). More specifically, the present invention relates to a method for producing a Ni / YSZ composite for a solid oxide fuel cell by co-precipitation and hydrothermal synthesis.

연료전지는 수소나 천연가스 등의 연료를 산소와 반응시켜 전기를 생산하는 장치로서 높은 효율과 무공해, 무소음 등의 특성으로 인하여 미래의 주요한 에너지 기술의 하나로 인식되고 있다. A fuel cell is a device that generates electricity by reacting fuel such as hydrogen or natural gas with oxygen and is recognized as one of the main energy technologies of the future because of its high efficiency, pollution-free, and noise-free characteristics.

연료전지의 종류로는 고온에서 작동하는 용융탄산염 연료전지(MCFC), 고체산화물 연료전지(SOFC) 및 비교적 낮은 온도에서 작동하는 인산형 연료전지(AFC), 고분자전해질 연료전지(PEMFC), 직접메탄올 연료전지(DEMFC)등이 있다.Fuel cell types include molten carbonate fuel cells (MCFC), solid oxide fuel cells (SOFC), and phosphoric acid fuel cells (AFC), polymer electrolyte fuel cells (PEMFC), and direct methanol that operate at relatively low temperatures. Fuel cell (DEMFC);

이중 고체산화물 연료전지(solid oxide fuel cell, SOFC)는 산화물 전해질을 통해 산화제(예를 들어, 산소)와 기상 연료(예를 들어, 수소)를 전기화학적으로 반응시킴으로써 직류 전기를 생산하는 에너지 전환 장치이다.
Dual solid oxide fuel cells (SOFCs) are energy conversion devices that produce direct current electricity by electrochemically reacting oxidants (eg oxygen) and gaseous fuels (eg hydrogen) through an oxide electrolyte. to be.

현재 고체산화물 연료전지 기법의 주요 특징은 고상 구조, 다중 연료의 적응성 및 고온 작동성을 들 수 있다. 이와 같은 고체산화물 연료전지의 특징으로 인하여, 고체산화물 연료전지는 고성능의 깨끗하고 효율적인 전원이 될 수 있는 잠재력을 가지며, 다양한 전력 발생 용도로서 개발되고 있다.Key features of current solid oxide fuel cell techniques include solid-state structure, adaptability of multiple fuels, and high temperature operability. Due to the characteristics of such a solid oxide fuel cell, a solid oxide fuel cell has the potential to be a high performance, clean and efficient power source, has been developed for various power generation applications.

고체산화물 연료전지는 음극(anode, 연료극)과 양극(cathode, 공기극) 사이에 개재된 산화물 전해질로 구성된 세라믹 다층 구조물인 단위전지가 직렬로 적층되어 형성된다. 통상적인 고체산화물 연료전지의 단위전지는 이로써 한정하는 것은 아니지만, 예를들어, 전해질로서 이트리아 안정화된 지르코니아(Yttria Stabilized ZrO2, YSZ)가, 양극으로는 스트론튬 도핑된 란탄 망가나이트계(LaSrMnO3계)가, 그리고 음극으로는 니켈 옥사이드(NiO)와 이트리아 안정화된 지르코니아의 복합체(NiO/YSZ)가 사용된다.
A solid oxide fuel cell is formed by stacking unit cells, which are ceramic multilayer structures composed of an oxide electrolyte interposed between a cathode (anode) and an anode (cathode), in series. A unit cell of a conventional solid oxide fuel cell is not limited thereto, for example, Yttria Stabilized ZrO 2 (YSZ) as an electrolyte, and strontium doped lanthanum manganite (LaSrMnO 3 ) as an anode. And a composite of nickel oxide (NiO) and yttria stabilized zirconia (NiO / YSZ) as the cathode.

상기 음극은 구조적인 측면에서 요구되는 물성뿐만 아니라 전기 화학적 물성을 만족해야 하는 매우 중요한 구성요소이다. 상기 음극에서는 기계적 강도, 전기전도도, 기체투과도, 전기 화학적 활성 등의 특징이 요구된다. 구체적으로, 상기 음극 지지형 고체산화물 연료전지에 사용되는 음극재는 단위 셀 구조를 지탱하기 위한 기계적 강도뿐만 아니라, 연료 기체로서, 주로 수소나 천연가스 등이 충분히 투과하여 반응할 수 있도록 높은 기공율과 기체 투과성을 필요로 한다.
The negative electrode is a very important component that must satisfy the electrochemical properties as well as the physical properties required in terms of structure. The negative electrode requires features such as mechanical strength, electrical conductivity, gas permeability, electrochemical activity, and the like. Specifically, the negative electrode material used in the anode-supported solid oxide fuel cell is not only mechanical strength for supporting the unit cell structure, but also a fuel gas, and has a high porosity and a gas so that hydrogen or natural gas can be sufficiently penetrated and reacted. Permeability is required.

그러나 상기한 고체산화물 연료전지(SOFC)용 음극재는 조대한 음극재 입자로 인하여 가스 반응의 활성이 낮은 문제점이 있다. 구체적으로 조대한 음극재 입자로 인하여 결 후의 음극재 내부에 가스 반응이 일어나는 삼상접점(TPB; Triple Phase Boundary)이 충분히 형성되지 못하게 되기 때문이다. 이러한 문제점을 극복하기 위해서는 미세한 NiO/YSZ 복합 분말 형태의 구조체를 음극지지체와 전해질 사이에 형성시킴으로서 반응성을 향상시킬 수 있다. 수열합성은 나노 사이즈의 세라믹 분말을 형성시킬 수 있는 방법으로 다양하게 응용되고 있다. 그러나 NiO의 전구체인 수산화 니켈, YSZ의 전구체인 수산화 지르코니아와 수산화 이트리아가 안정한 상으로 존재하는 농도 및 pH 영역이 매우 다르기 때문에 동시에 균일한 분말의 NiO 및 YSZ를 제조하기 어렵다. 수열합성법을 위하여 가장 널리 쓰이는 침전제로는 암모니아, 탄산암모니아, 이탄산암모니아등이 있으나 생성되는 암모니움 이온과의 평형을 조절하여 pH 조절하는데 어려움이 있기 때문에 NiO/YSZ를 제조하기 어렵다.
However, the anode material for the solid oxide fuel cell (SOFC) has a problem that the activity of the gas reaction is low due to the coarse anode material particles. Specifically, the coarse anode material particles do not sufficiently form a triple phase boundary (TPB) in which a gas reaction occurs inside the resulting negative electrode material. In order to overcome this problem, a fine NiO / YSZ composite powder structure may be formed between the negative electrode support and the electrolyte to improve reactivity. Hydrothermal synthesis has been applied in various ways as a way to form a nano-sized ceramic powder. However, since NiO and YSZ, which are precursors of NiO and zirconia, which are precursors of YSZ, and yttria, which exist as stable phases, are very different in concentration and pH, they are difficult to produce NiO and YSZ in uniform powders at the same time. Precipitants most widely used for hydrothermal synthesis include ammonia, ammonia carbonate, and ammonia bicarbonate, but it is difficult to prepare NiO / YSZ because it is difficult to control pH by controlling equilibrium with the produced ammonium ions.

따라서, 수열합성법을 통하여 NiO/YSZ 복합체를 제조하기 위해서는 니켈산화물(NiO)과 YSZ를 각각 별도로 제조하고 소결하고 이들을 혼합함으로서 연료전지용 음극재 분말을 제조하여 왔다. 따라서, 상기 종래 기술은 NiO/YSZ 혼합물을 제조하기 위해서 NiO 제조공정, NiO 소결공정, YSZ 제조공정, 및 YSZ 소결공정의 2회의 소결공정을 포함하는 4단계 공정과 혼합공정이 필요하기 때문에 총 5회의 제조공정이 필요하게 된다. 특히 소결공정은 세라믹 파우더 제조비용에 큰 영향을 주는 인자로서 상기 종래의 방법은 2회의 소결공정으로 인하여 생산비가 증가하는 문제가 있다.
Accordingly, in order to manufacture the NiO / YSZ composite by the hydrothermal synthesis method, nickel oxide (NiO) and YSZ are separately prepared, sintered, and a negative electrode material powder for fuel cells has been prepared by mixing them. Therefore, since the prior art requires a four-step process and a mixing process including two sintering processes of NiO manufacturing process, NiO sintering process, YSZ manufacturing process, and YSZ sintering process in order to prepare NiO / YSZ mixture, a total of 5 Assembly manufacturing process is required. In particular, the sintering process is a factor that greatly affects the manufacturing cost of the ceramic powder, and the conventional method has a problem in that the production cost increases due to two sintering processes.

본 발명의 일 구현에 의하면 단일한 공정으로 나노크기의 NiO/YSZ 복합체를 제조하는 방법이 제공된다.
According to one embodiment of the present invention there is provided a method for producing a nano-sized NiO / YSZ composite in a single process.

본 발명의 일 구현에 의하면, 염기성 용액에 니켈전구체, 이트륨 전구체 및 지르코늄 전구체의 전구체 혼합용액을 첨가하고 pH 약 11 이상으로 조절하여 수산화니켈, 수산화이트륨 및 수산화지르코늄의 혼합 침전물을 형성하는 단계; 및 According to one embodiment of the present invention, adding a precursor mixed solution of a nickel precursor, a yttrium precursor and a zirconium precursor to a basic solution and adjusting the pH to about 11 or more to form a mixed precipitate of nickel hydroxide, yttrium hydroxide and zirconium hydroxide; And

상기 혼합침전물을 80 내지 180℃로 열처리하는 단계를 포함하는 NiO/YSZ 복합체 제조방법이 제공된다.
The NiO / YSZ composite manufacturing method comprising the step of heat-treating the mixed precipitate to 80 to 180 ℃ is provided.

본 발명의 일 구현에 의한 방법에 의하면 NiO 및 YSZ를 각각 별도로 제조할 필요없이 단일한 공정으로 NiO/YSZ 복합체가 제조된다. 높은 pH의 염기성 용액에 전구체 혼합용액을 첨가하므로써 일어나는 공침 및 수열합성법으로 균일한 나노크기의 NiO/YSZ 복합체가 고수율로 얻어진다. 본 발명의 일 구현에 의한 방법으로 제조되는 NiO/YSZ 복합체는 YSZ입자 표면에 NiO가 피복(도핑)되어 있는 형태로서 음극재 내부의 가스 반응이 일어나는 삼상접점(TPB: Triple Phase boundary)이 증대된다. 또한, 상기 NiO/YSZ 복합체는 나노크기의 분말로서 표면적이 증대된다. 표면적 증가로 인하여 또한 음극재 내부의 가스 반응이 일어나는 삼상접점(TPB)이 증대되고 전해질과 음극의 접촉면적이 증대되며, 이에 따라, 전해질과 음극 사이의 계면 저항이 감소되고 고체산화물 연료전지의 출력성능이 향상된다. 복합체 제조시, 사용되는 염기성 용액, 특히 수산화나트륨 및 수산화칼륨의 나트륨 또는 칼륨 불순물은 YSZ의 입자 사이에서 산소 이온 사이트를 증가시켜 성능을 증가시킬 수 있는 장점을 가지므로 상기 잔류 염기성 용액을 제거하기 위한 정밀한 세척공정이 필요로 하지 않는다.
According to the method according to the embodiment of the present invention, NiO / YSZ composites are manufactured in a single process without having to separately prepare NiO and YSZ. By coprecipitation and hydrothermal synthesis, which is achieved by adding a precursor mixture solution to a basic solution of high pH, a uniform nano-sized NiO / YSZ composite is obtained in high yield. The NiO / YSZ composite prepared by the method according to the embodiment of the present invention is coated with (doped) NiO on the surface of the YSZ particles, thereby increasing the triple phase boundary (TPB) in which gas reaction inside the negative electrode material occurs. . In addition, the NiO / YSZ composite is an increase in surface area as a nano-sized powder. The increase in the surface area also increases the three-phase junction (TPB) where the gas reaction inside the anode material occurs and the contact area between the electrolyte and the cathode is increased, thereby reducing the interfacial resistance between the electrolyte and the cathode and outputting the solid oxide fuel cell. Performance is improved. In the preparation of the complex, the basic solutions used, in particular the sodium or potassium impurities of sodium hydroxide and potassium hydroxide, have the advantage of increasing performance by increasing oxygen ion sites between the particles of YSZ, thus removing No precise cleaning process is required.

도 1은 실시예 1에서 본 발명에 의한 방법으로 얻어진 NiO/YSZ 복합체의 SEM 사진 (배율 50000 x)이다.
도 2는 실시예 2에서 본 발명에 의해 얻어진 NiO/YSZ 복합체의 SEM 사진(배율 50000 x)이다.
도 3은 실시예 1 및 종래의 NiO/YSZ 복합체 분말을 이용한 연료전지의 성능을 나타내는 그래프이다.
1 is a SEM photograph (magnification 50000 x) of a NiO / YSZ composite obtained by the method according to the present invention in Example 1. FIG.
FIG. 2 is a SEM photograph (magnification 50000 ×) of the NiO / YSZ composite obtained by the present invention in Example 2. FIG.
3 is a graph showing the performance of a fuel cell using Example 1 and a conventional NiO / YSZ composite powder.

본 발명의 일 구현에 의하면 고 pH의 염기성 용액에 니켈전구체, 이트륨 전구체 및 지르코늄 전구체의 전구체 혼합용액을 첨가하고 pH 11이상의 높은 pH로 조절하므로써 수산화니켈, 수산화이트륨 및 수산화지르코늄이 공침된다. 상기 공침된 수산화니켈, 수산화이트륨 및 수산화지르코늄의 혼합 침전물(이하, '혼합 침전물'이라 함)을 수열합성법(Hydor Thermal Synthesis)으로 열처리하므로써 균일한 나노크기의 NiO/YSZ 복합체가 단일공정으로 제조된다.
According to one embodiment of the present invention, nickel hydroxide, yttrium hydroxide and zirconium hydroxide are co-precipitated by adding a precursor mixture solution of a nickel precursor, a yttrium precursor and a zirconium precursor to a high pH basic solution and adjusting the pH to a high pH of 11 or higher. A uniform nano-sized NiO / YSZ composite is prepared in a single process by heat-treating the mixed precipitate of nickel coprecipitate, yttrium hydroxide, and zirconium hydroxide (hereinafter referred to as 'mixed precipitate') by hydrothermal synthesis (Hydor Thermal Synthesis). .

염기성 용액에 니켈전구체, 이트륨 전구체 및 지르코늄 전구체의 전구체 혼합용액(이하, '전구체 혼합용액'이라 함)을 첨가하고 pH가 11이상, 바람직하게는 12이상, 보다 바람직하게는 pH 13 이상, 그리고 가장 바람직하게는 pH 13 내지 13.7이 되도록 조절한다. 상기 pH 범위가 되도록 하므로써 작고 균일한 크기의 침전물이 균일하게 분산된 상태로 얻어진다. 또한, 반응물의 대부분, 바람직하게는 95%이상, 보다 바람직하게는 100% (중량기준으로) 침전물을 형성한다. 상기 염기성 용액으로는 NaOH, KOH, NH3, (NH3)HCO3 및 (NH3)2CO3로 구성되는 그룹으로부터 선택된 적어도 일종이 단독으로 또는 혼합으로 사용될 수 있다. 염기성 용액으로 바람직하게는 NaOH, KOH, 및/또는 NH3, 보다 바람직하게는 NaOH, 및/또는 KOH, 가장 바람직하게는 NaOH가 사용될 수 있다.
To the basic solution, a precursor mixture solution of nickel precursor, yttrium precursor and zirconium precursor (hereinafter referred to as 'precursor mixture solution') is added and the pH is at least 11, preferably at least 12, more preferably at least pH 13, and most Preferably it is adjusted to pH 13-13.7. By allowing the pH to be within the pH range, small and uniform sized precipitates are obtained in a uniformly dispersed state. In addition, most, preferably at least 95%, more preferably 100% (by weight) of precipitates form a precipitate. As the basic solution, at least one selected from the group consisting of NaOH, KOH, NH 3 , (NH 3 ) HCO 3 and (NH 3 ) 2 CO 3 may be used alone or in combination. As the basic solution, preferably NaOH, KOH, and / or NH 3 , more preferably NaOH, and / or KOH, most preferably NaOH can be used.

상기 염기성 용액은 0.05M 내지 0.5M 농도로 사용하는 것이 바람직하다. 이는 상기 농도범위에서 입자간의 뭉침이 없이 미세하고 고르게 분산된 상태로 그리고 고수율로 수산화니켈, 수산화이트륨 및 수산화지르코늄이 침전되기 때문이다. 구체적으로, 염기성 용액의 농도가 0.05M 미만이면 침전시간이 길어질 수 있고 반응 수율이 불충분할 수 있으며, 0.5M을 초과하면 급속한 침전으로 인해서 입자간 뭉침 현상이 급속히 진행될 수 있다.
The basic solution is preferably used at a concentration of 0.05M to 0.5M. This is because nickel hydroxide, yttrium hydroxide and zirconium hydroxide precipitate in a fine and evenly dispersed state and in a high yield without aggregation of particles in the concentration range. Specifically, when the concentration of the basic solution is less than 0.05M may be long settling time, the reaction yield may be insufficient, and when the concentration of the basic solution exceeds 0.5M, the aggregation between particles may proceed rapidly due to rapid precipitation.

물질에 따라서 등전점을 띄는 pH가 존재하며, 니켈 수산화물의 경우 대략 pH 10 ~ 11이다. 상기 pH 범위에서 니켈 수산화물이 생성되는 경우에는 침전물이 전하를 띄지 않으므로 입자가 뭉쳐서 조대한 입자가 형성된다. 따라서, 전구체 혼합용액에 염기성 용액을 첨가하면, 염기성 용액 첨가에 의한 pH 상승과정에서, 상기한 니켈의 등전점 pH 범위를 지나게 되며, 이에 따라, 입자가 응집되어 조대한 입자가 형성될 뿐만 아니라, 침전물이 잘 분산되지 않으므로 바람직하지 않다.
There is an isoelectric pH, depending on the material, and about 10 to 11 for nickel hydroxide. In the case where nickel hydroxide is produced in the pH range, the precipitate does not charge, so that the particles aggregate to form coarse particles. Therefore, when the basic solution is added to the precursor mixed solution, the pH is increased by adding the basic solution, and thus the isoelectric point pH range of the nickel is passed. As a result, the particles aggregate to form coarse particles, as well as precipitates. This is not preferable because it is not well dispersed.

그러므로, 본 발명의 일 구현에 의한 방법에서는 혼합침전물 형성시 이러한 등전점 pH 범위가 되지 않도록 고 pH의 염기성 용액에 전구체 혼합용액이 첨가되어야 하며, 첨가 후, 또한, pH를 11 이상, 바람직하게는 12이상, 보다 바람직하게는 pH 13 이상, 그리고 가장 바람직하게는 pH 13 내지 13.7으로 조절한다. 상기 pH 조절은 NaOH 및/또는 KOH 용액을 추가하여 조절할 수 있다. 즉, pH 11 미만에서는 입자들이 뭉치거나 엉겨서 조대해지므로 pH를 11이상으로 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 높은 pH의 염기성 용액에 전구체 혼합용액을 첨가하고 그 후에도 pH를 11이상으로 조절하므로써 전구체 물질의 등전점 pH 범위를 거치지 않게 되므로 엉김없이 미세한 분말이 고르게 분산된 상태의 침전물을 얻을 수 있다. 뿐만 아니라, 반응물의 대부분, 바람직하게는 95%이상, 보다 바람직하게는 100% (중량기준으로)가 침전될 수 있다.
Therefore, in the method according to one embodiment of the present invention, the precursor mixture solution should be added to the basic solution of high pH so as not to be in the isoelectric point pH range when forming the mixed precipitate, and after addition, the pH is 11 or more, preferably 12 Or more, more preferably pH 13 or more, and most preferably pH 13 to 13.7. The pH adjustment can be adjusted by adding NaOH and / or KOH solution. That is, if the pH is less than 11 particles are aggregated or entangled to become coarse, so the pH is preferably 11 or more. As such, by adding the precursor mixture solution to the basic solution of high pH and adjusting the pH to 11 or more thereafter, the precipitate is not entangled and thus fine particles are evenly dispersed. In addition, most of the reactants may be precipitated, preferably at least 95%, more preferably 100% (by weight).

나아가, 상기 농도의 염기성 용액을 전구체 용액중의 금속 음이온의 함량에 대하여 1 당량 이상이 되는 양으로 사용하는 것이 바람직하다. 침전물 형성은 염기성 용액중 수산화기(혹은 암모니아)와 전구체 용액의 양이온의 반응으로 형성되며, 이때 수산화기(혹은 암모니아)와 양이온은 1:1당량으로 반응하므로 상기 염기성 용액은 전구체 용액중의 금속 음이온의 함량에 대하여 1당량 이상이 되도록 하는 양, 바람직하게는 1 내지 3 당량이 되도록 하는 양으로 사용되는 것이 바람직하다. 염기성 용액을 상기 양으로 사용하므로써 반응물이 완전히 침전될 뿐만 아니라, 침전물이 엉기지 않고 미세한 분말로 고르게 분산된 상태로 얻어지므로 바람직하다.
Furthermore, it is preferable to use the basic solution of the said concentration in the amount which will be 1 equivalent or more with respect to content of the metal anion in precursor solution. The precipitate is formed by the reaction of the hydroxyl group (or ammonia) in the basic solution with the cation of the precursor solution, where the hydroxyl group (or ammonia) and the cation react in a 1: 1 equivalent amount, so that the basic solution contains the amount of the metal anion in the precursor solution. It is preferably used in an amount such that the amount thereof is 1 equivalent or more, preferably 1 to 3 equivalents. The use of the basic solution in this amount is preferred because not only the reactant is completely precipitated, but the precipitate is obtained in a state of being evenly dispersed in fine powder without clumping.

상기 전구체 혼합용액은 증류수에 각각의 전구체를 용해시켜서 제조할 수 있다. 니켈, 이트륨 및 지르코늄의 전구체로는 이 기술분야에 일반적으로 알려져 있는 어떠한 전구체가 사용될 수 있다. 이들의 예로는 각각 이로써 한정하는 것은 아니지만, 다음을 들 수 있다. 니켈전구체로 니켈 나이트레이트 및/또는 니켈 클로라이드가 사용될 수 있다. 이트륨 전구체로 이트륨 옥시 클로라이드, 이트륨 클로라이드, 및/또는 이트륨 나이트레이트가 사용될 수 있다. 지르코늄 전구체로는 지르코니움 옥시 클로라이드, 지르코니움 클로라이드, 및/또는 지르코니움 나이트레이트가 사용될 수 있다. 상기 전구체 혼합용액에서 각각의 금속 전구체의 함량은 최종 복합체에서 의도하는 산화니켈, 이트륨 및 지르코늄의 함량에 따라 적합하게 조절할 수 있다. 이로써 한정하는 것은 아니지만 예를들어, 전구체 혼합용액 제조시, 니켈전구체는 니켈 양이온의 농도가 0.01 M 내지 1.0M이 되도록 증류수에 용해될 수 있다. 이트륨 전구체는 이트륨 양이온의 농도가 0.001M 내지 0.1M이 되도록 증류수에 용해될 수 있다. 지르코늄 전구체는 지르코늄 양이온의 농도가 0.05M 내지 1.0M이 되도록 증류수에 용해될 수 있다.
The precursor mixed solution may be prepared by dissolving each precursor in distilled water. As precursors of nickel, yttrium and zirconium, any precursor generally known in the art may be used. Examples thereof are not limited thereto, but the following may be mentioned. Nickel nitrate and / or nickel chloride may be used as the nickel precursor. Yttrium oxychloride, yttrium chloride, and / or yttrium nitrate may be used as the yttrium precursor. Zirconium oxychloride, zirconium chloride, and / or zirconium nitrate may be used as the zirconium precursor. The content of each metal precursor in the precursor mixture solution can be appropriately adjusted according to the content of nickel oxide, yttrium and zirconium intended in the final composite. For example, but not limited to, when preparing the precursor mixture solution, the nickel precursor may be dissolved in distilled water such that the concentration of nickel cation is 0.01 M to 1.0M. The yttrium precursor may be dissolved in distilled water such that the concentration of the yttrium cation is 0.001M to 0.1M. The zirconium precursor may be dissolved in distilled water such that the concentration of zirconium cations is 0.05M to 1.0M.

부연하여 설명하면, 니켈전구체는 극미량의 소실 문제 및 최적 무게비를 고려하여 이유로 상기 범위로 용해시키는 것이 바람직하다. 이트륨 전구체는 도핑양을 최적화하도록 상기 범위로 용해시키는 것이 바람직하다. 지르코늄 전구체는 산화니켈과의 무게비를 고려하여 최적 전기화학적 성능을 나타내는 조건을 고려하여 이유로 상기 범위로 용해시키는 것이 바람직하다. 상기 공침은 상온에서 행하여진다.
In detail, it is preferable that the nickel precursor be dissolved in the above range for reasons of extremely small loss and optimum weight ratio. The yttrium precursor is preferably dissolved in the above range to optimize the doping amount. It is preferable to dissolve the zirconium precursor in the above range for reasons of the optimum electrochemical performance considering the weight ratio with nickel oxide. The coprecipitation is performed at room temperature.

나아가, 보다 균일하게 분산된 미분상으로 침전물이 얻어지도록 염기성 용액에 전구체 혼합용액을 첨가하고 교반하는 것이 보다 바람직하다. 바람직하게는 100rpm이상으로 교반하는 것이 의도하는 교반효과 달성측면에서 좋다. 교반속도의 상한선은 특히 한정하는 것은 아니며, 이 기술분야의 기술자는 반응물의 상태에 따라 적합하게 조절할 수 있다.
Furthermore, it is more preferable to add and stir the precursor mixed solution to the basic solution so that a precipitate is obtained in a more uniformly dispersed fine phase. Preferably, stirring at 100 rpm or more is good in terms of achieving the intended stirring effect. The upper limit of the stirring speed is not particularly limited, and a person skilled in the art may suitably adjust according to the state of the reactants.

상기 반응을 최대 30 분, 바람직하게는 5분 내지 30분 정도 반응시키므로써 침전물이 충분히 침전된다. 침전은 거의 즉시 발생하며 30분 정도 반응시키면 충분히 침전된다.
The precipitate is sufficiently precipitated by reacting the reaction for up to 30 minutes, preferably 5 to 30 minutes. Precipitation occurs almost immediately, and after 30 minutes of reaction, it is sufficiently precipitated.

상기 공침된 수산화니켈, 수산화이트륨 및 수산화지르코늄의 혼합 침전물을 수열합성기에 직접 투입한 후 열처리하여 NiO/YSZ 복합체를 직접 얻는다. 본 발명에 의한 방법에서는 상기 침전물을 염기성 용액에서 회수할 필요 없이 염기성 용액과 침전물을 함께 직접 열처리하여 NiO/YSZ 복합체를 제조할 수 있다. 또한, 필요에 따라, 염기성 용액을 전부 혹은 일부 제거하고 침전물을 열처리 할 수도 있다. 본 발명의 구현에 의한 방법에서는 상기 전구체의 대부분, 바람직하게는 95% 이상, 보다 바람직하게는 100% (중량기준으로)가 침전되므로 미반응물이 존재하지 않으므로 침전물을 별도로 회수할 필요없이 반응물 전부를 그대로 수열합성 열처리하여 복합체를 제조할 수 있다.
The mixed precipitate of the co-precipitated nickel hydroxide, yttrium hydroxide and zirconium hydroxide is directly added to a hydrothermal synthesizer, followed by heat treatment to directly obtain a NiO / YSZ composite. In the method according to the present invention, the NiO / YSZ composite may be prepared by directly heat treating the basic solution and the precipitate together without having to recover the precipitate from the basic solution. In addition, if necessary, all or part of the basic solution may be removed and the precipitate may be heat treated. In the method according to the embodiment of the present invention, most of the precursor, preferably 95% or more, more preferably 100% (by weight) is precipitated, so there is no unreacted material, so all of the reactants are not required to be recovered separately. The composite may be prepared by hydrothermal synthesis as it is.

열처리는 NiO/YSZ 복합체의 제조효율 및 공정성을 고려하여 80℃ 내지 180℃의 온도에서 행한다. 구체적으로, 열처리 온도가 80℃ 미만이면 수열반응속도가 매우 느리며, 침전 수율이 저조하며 180℃를 초과하면 반응기 내부에 고온 고압이 형성되어 안전성 문제와 더불어 반응기 수명이 짧아지며 대량생산에 어려움이 있으며 제조 비용이 급격히 증가하는 점에서 바람직하지 않다.
The heat treatment is performed at a temperature of 80 ° C to 180 ° C in consideration of the production efficiency and fairness of the NiO / YSZ composite. Specifically, if the heat treatment temperature is less than 80 ℃, the hydrothermal reaction rate is very slow, the precipitation yield is low, if the temperature exceeds 180 ℃ high temperature and high pressure is formed inside the reactor, the reactor life is shortened and the reactor life is difficult and mass production is difficult It is not preferable at the point which manufacture cost increases rapidly.

상기 열처리는 NiO/YSZ 복합체의 수율면에서 24 시간 내지 99시간 동안 행하는 것이 바람직하다. 열처리 시간이 24 시간 미만이면 95%이상의 수율을 얻기 어렵다는 점에서 바람직하지 않으며, 열처리 시간이 99시간을 초과하더라도 더 이상 수율이 증가되지 않는다. 따라서, 상기 반응시간 및 반응온도는 수율과 공정 투입비용과의 관계를 고려하여 상기 최적 범위로 행하는 것이 바람직하다.
The heat treatment is preferably performed for 24 to 99 hours in terms of yield of the NiO / YSZ composite. If the heat treatment time is less than 24 hours, it is not preferable in that a yield of 95% or more is difficult, and even if the heat treatment time exceeds 99 hours, the yield is no longer increased. Therefore, it is preferable to perform the said reaction time and reaction temperature in the said optimum range in consideration of the relationship between a yield and process input cost.

상기와 같이 열처리하므로써 수산화이트륨 및 수산화지르코늄은 각각 및/또는 서로 탈수 축합반응되어 이트리아 안정화된 지르코니아(Yttria Stabilized ZrO2 (YSZ))을 형성한다. 한편, 수열합성에 의해 수산화니켈 또한 탈수 축합반응에 의해 니켈 산화물이 되며, 상기 니켈 산화물은 상기 YSZ의 표면에 피복(도핑)되어 NiO/YSZ 복합체를 형성한다. 그 후, 용액 중에 용해되어 있는 Na+이온을 제거하기 위해서 상기 얻어진 복합체를 세척하고 건조한다. 세척 및 건조는 이 기술분야에 알려져 있는 일반적인 방법으로 행할 수 있으며, 이로써 한정하는 것은 아니다.
By heat treatment as described above, yttria and zirconium hydroxide are dehydrated and condensed with each other and / or with each other to form Yttria Stabilized ZrO 2 (YSZ). On the other hand, nickel hydroxide by hydrothermal synthesis also becomes nickel oxide by dehydration condensation reaction, and the nickel oxide is coated (doped) on the surface of the YSZ to form a NiO / YSZ composite. Thereafter, the obtained composite is washed and dried to remove Na + ions dissolved in the solution. Washing and drying can be carried out by general methods known in the art and are not limited thereto.

상기 얻어진 NiO/YSZ 복합체는 입자크기가 약 20 nm 내지 100 nm이며, 표면적은 약 5 ㎡/g 내지 150 ㎡/g이다.
The obtained NiO / YSZ composite has a particle size of about 20 nm to 100 nm and a surface area of about 5 m 2 / g to 150 m 2 / g.

본 발명의 일 구현에 의한 방법에 의하면 NiO 및 YSZ를 각각 별도로 제조할 필요없이 단일한 공정으로 NiO/YSZ 복합체가 제조된다. 높은 pH의 염기성 용액에 전구체 혼합용액을 첨가하므로써 일어나는 공침 및 수열합성법으로 균일한 나노크기의 NiO/YSZ 복합체가 고수율, 바람직하게는 95% 이상, 보다 바람직하게는 100% (중량 기준으로)로 얻어진다. 본 발명의 일 구현에 의한 방법으로 제조되는 NiO/YSZ 복합체는 YSZ입자 표면에 NiO가 피복되어 있는 형태로서 음극재 내부의 가스 반응이 일어나는 삼상접점이 증대된다. 또한, 상기 NiO/YSZ 복합체는 나노크기의 분말로서 표면적이 증대된다. 표면적 증가로 인하여 또한 음극재 내부의 가스 반응이 일어나는 삼상접점이 증대되고 전해질과 음극의 접촉면적이 증대되며, 이에 따라, 전해질과 음극 사이의 계면 저항이 감소되고 고체산화물 연료전지의 출력성능이 향상된다.
According to the method according to the embodiment of the present invention, NiO / YSZ composites are manufactured in a single process without having to separately prepare NiO and YSZ. By coprecipitation and hydrothermal synthesis, which is achieved by adding a precursor mixture solution to a high pH basic solution, a uniform nano-sized NiO / YSZ composite is obtained in high yield, preferably at least 95%, more preferably at 100% (by weight). Obtained. NiO / YSZ composite prepared by the method according to an embodiment of the present invention is NiO is coated on the surface of the YSZ particles, the three-phase contact is increased to the gas reaction inside the negative electrode material. In addition, the NiO / YSZ composite is an increase in surface area as a nano-sized powder. The increase in the surface area also increases the three-phase contact point at which the gas reaction inside the anode material occurs and the contact area between the electrolyte and the cathode is increased, thereby reducing the interface resistance between the electrolyte and the cathode and improving the output performance of the solid oxide fuel cell. do.

이하, 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail through examples.

실시예 1Example 1

상온에서 니켈 전구체로서 니켈 클로라이드 헥사하이드레이트(Nickel chloride hexahydrate, NiCl2?6H2O) 15.911g, 지르코니움 전구체로서 지르코늄 옥시클로라이드 옥타하이드레이트(Zirconium oxychloride octahydrate, ZrOCl2?9H2O) 12.048g 및 이트륨 전구체로서 이트륨 클로라이드 헥사하이드레이트(Yttrium chloride hexahyrate, YCl3?6H2O) 0.986g를 증류수 500㎖에 용해시켜 전구체 용액을 준비하였다. 그 후 상온에서 0.5 M NaOH 1L에 상기 전구체 용액을 첨가하고 0.5 M NaOH를 사용하여 pH 13으로 조절한 다음에 300 rpm으로 30분간 교반하였다. 이에 따라, 수산화니켈, 수산화이트륨 및 수산화지르코늄의 혼합침전물이 형성되었다.
As a nickel precursor at room temperature, nickel chloride hexahydrate (Nickel chloride hexahydrate, NiCl 2? 6H 2 O) 15.911g, zirconium as zirconium oxy chloride Titanium precursor octa hydrate (Zirconium oxychloride octahydrate, ZrOCl 2? 9H 2 O) 12.048g and yttrium was dissolved in distilled water 500㎖ the yttrium chloride hexahydrate (yttrium chloride hexahyrate, YCl 3? 6H 2 O) 0.986g as a precursor to prepare a precursor solution. Then, the precursor solution was added to 0.5 M NaOH 1L at room temperature, and adjusted to pH 13 using 0.5 M NaOH, followed by stirring at 300 rpm for 30 minutes. As a result, a mixed precipitate of nickel hydroxide, yttrium hydroxide and zirconium hydroxide was formed.

상기 혼합침전물이 형성된 반응물을 130℃로 72시간 열처리하여 NiO/YSZ 복합체 분말을 제조하였다. 그 후, 용액 중에 용해되어 있는 Na+이온을 제거하기 위해서 증류수를 사용한 원심분리로 3 회 세척하였다. 세척한 후, 침전물을 취하여 60℃로 완전히 건조될 때까지 건조하였다. 본 실시예에서 얻은 NiO/YSZ 복합체 분말은 평균직경이 90 nm 내지 100 nm 그리고 표면적은 5㎡/g 내지 10 ㎡/g 였다.
The reactant on which the mixed precipitate was formed was heat-treated at 130 ° C. for 72 hours to prepare NiO / YSZ composite powder. Thereafter, the mixture was washed three times by centrifugation using distilled water to remove Na + ions dissolved in the solution. After washing, the precipitate was taken and dried until completely dried at 60 ° C. The NiO / YSZ composite powders obtained in this example had an average diameter of 90 nm to 100 nm and a surface area of 5 m 2 / g to 10 m 2 / g.

본 실시예 1에서 제조된 NiO/YSZ 복합체 분말의 SEM 사진을 도 1에 나타내었다. 도 1에서 알 수 있듯이, 평균직경이 100 ㎚이하인원형의 NiO/YSZ 분말이 얻어졌다. 이와 같이, 본 실시예 1에서 얻어진 상기 NiO/YSZ 복합체는 나노크기의 분말로서 표면적이 증대된다. 표면적 증가로 인하여 또한 음극재 내부의 가스 반응이 일어나는 삼상접점(TPB)이 증대됨을 알 수 있다.
A SEM photograph of the NiO / YSZ composite powder prepared in Example 1 is shown in FIG. 1. As can be seen from FIG. 1, a round-shaped NiO / YSZ powder having an average diameter of 100 nm or less was obtained. As described above, the NiO / YSZ composite obtained in Example 1 has an increased surface area as a nano-sized powder. It can be seen that the increase in the surface area also increases the three-phase junction (TPB) in which the gas reaction inside the anode material occurs.

실시예 2Example 2

상온에서 니켈 전구체로서 니켈 클로라이드 헥사하이드레이트(Nickel chloride hexahydrate, NiCl2?6H2O) 15.911g, 지르코니움 전구체로서 지르코늄 옥시클로라이드 옥타하이드레이트(Zirconium oxychloride octahydrate, ZrOCl2?9H2O) 12.048g 및 이트륨 전구체로서 이트륨 클로라이드 헥사하이드레이트(Yttrium chloride hexahydrate, YCl3?6H2O) 0.986g를 증류수 500 ㎖에 용해시켜 전구체 용액을 준비하였다. 그 후 상온에서 0.5 M NaOH 600㎖에 상기 전구체 용액을 첨가하고 0.5 M NaOH를 사용하여 pH 11로 조절하고 300 rpm으로 30분간 교반하였다. 이에 따라, 수산화니켈, 수산화이트륨 및 수산화지르코늄의 혼합침전물이 형성되었다.
As a nickel precursor at room temperature, nickel chloride hexahydrate (Nickel chloride hexahydrate, NiCl 2? 6H 2 O) 15.911g, zirconium as zirconium oxy chloride Titanium precursor octa hydrate (Zirconium oxychloride octahydrate, ZrOCl 2? 9H 2 O) 12.048g and yttrium by dissolving yttrium chloride hexahydrate (yttrium chloride hexahydrate, YCl 3? 6H 2 O) 0.986g of distilled water 500 ㎖ as a precursor to prepare a precursor solution. Then, the precursor solution was added to 600 mL of 0.5 M NaOH at room temperature, adjusted to pH 11 using 0.5 M NaOH, and stirred at 300 rpm for 30 minutes. As a result, a mixed precipitate of nickel hydroxide, yttrium hydroxide and zirconium hydroxide was formed.

상기 혼합침전물이 형성된 반응물을 130℃로 72시간 열처리하여 NiO/YSZ 복합체 분말을 제조하였다. 그 후, 용액 중에 용해되어 있는 Na+이온을 제거하기 위해서 증류수를 사용한 원심분리로 3 회 세척하였다. 세척한 후, 침전물을 취하여 60℃로 완전히 건조될 때까지 건조하였다. 본 실시예 2에서 얻은 NiO/YSZ 복합체 분말은 평균직경이 20 nm 내지 100 nm 그리고 표면적인 10 ㎡/g 내지 15 ㎡/g 였다.
The reactant on which the mixed precipitate was formed was heat-treated at 130 ° C. for 72 hours to prepare NiO / YSZ composite powder. Thereafter, the mixture was washed three times by centrifugation using distilled water to remove Na + ions dissolved in the solution. After washing, the precipitate was taken and dried until completely dried at 60 ° C. The NiO / YSZ composite powder obtained in Example 2 had an average diameter of 20 nm to 100 nm and a surface area of 10 m 2 / g to 15 m 2 / g.

본 실시예 2에서 제조된 NiO/YSZ 복합체 분말의 SEM 사진을 도 2에 나타내었다. SEM photographs of the NiO / YSZ composite powder prepared in Example 2 are shown in FIG. 2.

도 2에서 알 수 있듯이, 급속한 반응에 의해서 동전 및/또는 침상 구조의 NiO/YSZ가 얻어졌다. 동전 혹은 침상형 구조의 NiO/YSZ는 연료전지에 적용시 이온 전도성을 좋게하므로써 전기적인 성능을 향상시킬 수 있다.
As can be seen in FIG. 2, NiO / YSZ having a coin and / or acicular structure was obtained by rapid reaction. Coin or needle-shaped NiO / YSZ can improve electrical performance by improving ion conductivity when applied to fuel cells.

실시예 3Example 3

본 실시예에서는 상기 실시예 1에서 얻어진 NiO/YSZ 복합체 분말과 종래 시판되는 NiO 및 YSZ 분말(종래 복합체)을 음극재로 사용하여 제작된 고체산화물 연료전지의 성능을 비교하였다. 종래 시판되는 NiO 분말로는 J.T. 베이커사의 니켈 옥사이드를 그리고 YSZ 분말로는 TOSOH사의 8mol YSZ (상품명 TZ-8Y)를 1:1 중량비로 혼합하여 사용하였다.
In this embodiment, the performance of the solid oxide fuel cell fabricated using the NiO / YSZ composite powder obtained in Example 1 and conventionally commercially available NiO and YSZ powder (conventional composite) as a negative electrode material was compared. Conventional commercially available NiO powders were used by mixing nickel oxide of JT Baker Co., Ltd. and 8 mol YSZ (trade name TZ-8Y) of TOSOH Co., Ltd. in a 1: 1 weight ratio.

상기 실시예 1의 복합체 및 종래 복합체를 각각 이용하여 테이프 캐스팅법을 이용하여 1 ㎜ 두께의 음극지지체를 제작하고; 상기 음극 지지체상에 동일한 방법을 이용하여 두께 10 ㎛으로 전해질층(상품명 TZ-8Y)을 형성시키고 1350℃에서 동시 소결한 후; 전해질층상에 스크린 프린팅법을 이용하여 50 ㎛ 두께로 양극(LSM:YSZ=1:1 중량비)을 도포하여 1000℃에서 소결하여 연료전지를 제작하였다. 제작된 연료전지를 800℃에서 3체적%의 H2O를 포함하는 H2를 음극으로 흐르게 하고 공기를 양극으로 흐르게 하여 8시간 환원 후, 전기로더를 이용하여 일반 단전지와 기계층이 삽입된 단전지의 전류전압곡선을 측정하여 도 3에 나타내었다. Fabricating a cathode support having a thickness of 1 mm by using a tape casting method using the composite of Example 1 and the conventional composite, respectively; Forming an electrolyte layer (trade name TZ-8Y) having a thickness of 10 μm on the anode support using the same method and co-sintering at 1350 ° C .; A fuel cell was fabricated by applying a positive electrode (LSM: YSZ = 1: 1 weight ratio) to a thickness of 50 μm by screen printing on the electrolyte layer and sintering at 1000 ° C. The produced fuel cell was flowed into the cathode by flowing H 2 containing 3 volume% of H 2 O at 800 ° C., and the air was flowed to the anode. After 8 hours of reduction, the general cell and the mechanical layer were inserted using an electric loader. The current voltage curve of the unit cell was measured and shown in FIG. 3.

도 3은 전류 밀도(current density) 에 따른 연료전지 전압변화(도3의 그래프에서 직선)와 전력 밀도 (power density)(도 3의 그래프에서 곡선)변화를 낸다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 의한 복합체(실시예 1)를 사용한 연료전지에 의한 출력(power density) 및 전압이 종래의 복합체(종래예)를 사용한 연료전지에 비하여 향상됨을 확인할 수 있었다. 이로부터 본 발명에 의한 방법으로 제조된 복합체 분말은 미세하고 균일한 복합체 형태로 제조되므로 음극 표면에서의 삼상 계면이 증가되며 이에 따라 연료전지의 성능이 향상됨을 알 수 있다.
FIG. 3 shows changes in fuel cell voltage (linear in the graph of FIG. 3) and power density (curve in the graph of FIG. 3) according to current density. As shown in FIG. 3, it was confirmed that the power density and voltage of the fuel cell using the composite according to the present invention (Example 1) were improved compared to the fuel cell using the conventional composite (the conventional example). From this, it can be seen that the composite powder prepared by the method according to the present invention is manufactured in the form of a fine and uniform composite, thereby increasing the three-phase interface on the surface of the cathode, thereby improving the performance of the fuel cell.

실시예 4Example 4

가. 본 발명에 의한 방법end. Method according to the invention

염기성 용액으로서 각각 O.5M의 NaOH, KOH, NH3, (NH3)HCO3 및 (NH3)2CO3 용액을 사용하고 최종 목적물에 따라 전구체 용액을 달리한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 같은 방법으로 YSZ, NiO 및 NiO/YSZ 복합체를 각각 제조하였다. 다만, (NH3)HCO3 및 (NH3)2CO3 염기성 용액이 사용되는 경우에, pH는 0.5N NaOH를 사용하여 조절하였다.
Example 1 above, except that NaOH, KOH, NH 3 , (NH 3 ) HCO 3 and (NH 3 ) 2 CO 3 solutions of 0.5 M each were used as the basic solution, and the precursor solution was varied according to the final target. YSZ, NiO and NiO / YSZ composites were prepared in the same manner. However, when (NH 3 ) HCO 3 and (NH 3 ) 2 CO 3 basic solutions were used, the pH was adjusted using 0.5N NaOH.

(1) YSZ의 제조(1) Preparation of YSZ

상온에서 지르코니움 전구체로서 지르코늄 옥시클로라이드 옥타하이드레이트(Zirconium oxychloride octahydrate, ZrOCl2?9H2O) 12.048g 및 이트륨 전구체로서 이트륨 클로라이드 헥사하이드레이트(Yttrium chloride hexahydrate, YCl3?6H2O) 0.986g를 증류수 500 ml에 용해시킨 전구체 용액을 사용하였다. 염기성 용액은 상기 염기성을 상기 전구체 용액중의 금속양이온의 양에 대하여 대하여 염기성 라디칼(히드록시 혹은 암모니아)이 2당량이 되는 양으로 사용하였다.
As a zirconium precursor at room temperature, zirconium oxychloride octa-hydrate (Zirconium oxychloride octahydrate, ZrOCl 2? 9H 2 O) of distilled water for yttrium chloride hexahydrate (Yttrium chloride hexahydrate, YCl 3? 6H 2 O) 0.986g 12.048g and an yttrium precursor A precursor solution dissolved in 500 ml was used. In the basic solution, the basicity was used in an amount such that the basic radical (hydroxy or ammonia) was 2 equivalents to the amount of the metal cation in the precursor solution.

(2) NiO 제조(2) NiO manufacturing

상온에서 니켈 전구체로서 니켈 클로라이드 헥사하이드레이트(Nickel chloride hexahyrate, NiCl2?6H2O) 15.911g를 증류수 500 ml에 용해시킨 전구체 용액을 사용하였다. 염기성 용액은 상기 염기성을 상기 전구체 용액중의 금속양이온의 양에 대하여 염기성 라디칼(히드록시 혹은 암모니아)이 2당량이 되는 양으로 사용하였다.
In which the precursor solution of nickel chloride hexahydrate (Nickel chloride hexahyrate, NiCl 2? 6H 2 O) 15.911g of distilled water 500 ml was used as a nickel precursor at room temperature. In the basic solution, the basicity was used in an amount such that the basic radical (hydroxy or ammonia) was 2 equivalents to the amount of the metal cation in the precursor solution.

(3) NiO/YSZ 복합체 제조(3) NiO / YSZ Composite Preparation

염기성 용액으로서 각각 O.5M의 인 NaOH, KOH, NH3, (NH3)HCO3 및 (NH3)2CO3 As basic solution, 0.5 M phosphorus NaOH, KOH, NH 3 , (NH 3 ) HCO 3 and (NH 3 ) 2 CO 3

를 사용하여 실시예 1의 방법으로 제조하였다.
It was prepared by the method of Example 1 using.

나. 중화침전법I. Neutralization Precipitation

A. 침전물 형성A. Sediment Formation

본 방법에서는 전구체 용액에 염기성 용액으로서 각각 0.5 M인 NaOH, KOH, NH3, (NH3)HCO3 및 (NH3)2CO3 용액을 첨가하고 침전물을 형성하였다.
In this method, 0.5 M NaOH, KOH, NH 3 , (NH 3 ) HCO 3 and (NH 3 ) 2 CO 3 solutions, respectively, were added to the precursor solution as a basic solution to form a precipitate.

(1) YSZ의 제조(1) Preparation of YSZ

상온에서 지르코니움 전구체로서 지르코늄 옥시클로라이드 옥타하이드레이트(Zirconium oxychloride octahydrate, ZrOCl2?9H2O) 12.048g 및 이트륨 전구체로서 이트륨 클로라이드 헥사하이드레이트(Yttrium chloride hexahydrate, YCl3?6H2O) 0.986g를 증류수 500 ml에 용해시킨 전구체 용액을 사용하였다. 염기성 용액으로 0.5 M의 NaOH, KOH, 및 NH3을 사용한 경우에는 전구체 용액에 상기 염기성 용액을 pH 7이 될 때까지 첨가하였다. 염기성 용액으로는 0.5 M의 (NH3)HCO3 및 (NH3)2CO3 용액을 사용한 경우에는, 염기성 용액을 상기 전구체 용액중의 금속양이온에 대하여 대하여 암모니아 라디칼이 2당량이 되는 양으로 첨가하고 0.5M NaOH를 사용하여 pH 7로 조절하였다.
As a zirconium precursor at room temperature, zirconium oxychloride octa-hydrate (Zirconium oxychloride octahydrate, ZrOCl 2? 9H 2 O) of distilled water for yttrium chloride hexahydrate (Yttrium chloride hexahydrate, YCl 3? 6H 2 O) 0.986g 12.048g and an yttrium precursor A precursor solution dissolved in 500 ml was used. When 0.5 M NaOH, KOH, and NH 3 were used as the basic solution, the basic solution was added to the precursor solution until pH 7. When 0.5 M of (NH 3 ) HCO 3 and (NH 3 ) 2 CO 3 solutions were used as the basic solution, the basic solution was added in an amount equivalent to 2 equivalents of ammonia radical with respect to the metal cation in the precursor solution. And adjusted to pH 7 with 0.5M NaOH.

(2) NiO 제조(2) NiO manufacturing

상온에서 니켈 전구체로서 니켈 클로라이드 헥사하이드레이트(Nickel chloride hexahyrate, NiCl2?6H2O) 15.911g를 증류수 500 ml에 용해시킨 전구체 용액을 사용하였다. 염기성 용액으로 0.5 M의 NaOH, KOH, 및 NH3을 사용한 경우에는 전구체 용액에 상기 염기성 용액을 pH 7이 될 때까지 첨가하였다. 염기성 용액으로 0.5 M의 (NH3)HCO3 및 (NH3)2CO3 용액을 사용한 경우에는, 염기성 용액을 상기 전구체 용액중의 금속양이온의 양에 대하여 암모니아 라디칼이 2당량이 되는 양으로 첨가하고 0.5M NaOH를 사용하여 pH 7로 조절하였다.
In which the precursor solution of nickel chloride hexahydrate (Nickel chloride hexahyrate, NiCl 2? 6H 2 O) 15.911g of distilled water 500 ml was used as a nickel precursor at room temperature. When 0.5 M NaOH, KOH, and NH 3 were used as the basic solution, the basic solution was added to the precursor solution until pH 7. When 0.5 M (NH 3 ) HCO 3 and (NH 3 ) 2 CO 3 solutions are used as the basic solution, the basic solution is added in an amount such that the ammonia radical is 2 equivalents to the amount of metal cations in the precursor solution. And adjusted to pH 7 with 0.5M NaOH.

(3) NiO/YSZ 복합체 제조(3) NiO / YSZ Composite Preparation

NiO/YSZ 복합체를 제조하는 경우에는 실시예 1에서 사용한 전구체 혼합용액을 사용하였다. 염기성 용액으로는 0.5 M의 NaOH, KOH, NH3을 사용한 경우에는 전구체 용액에 상기 염기성 용액을 pH 7이 될 때까지 첨가하였다. 염기성 용액으로는 0.5 M의 (NH3)HCO3 및 (NH3)2CO3 용액을 사용한 경우에는, 염기성 용액을 상기 전구체 용액중의 금속양이온의 양에 대하여 대하여 암모니아 라디칼이 2당량이 되는 양으로 첨가하고 0.5M NaOH를 사용하여 pH 7로 조절하였다.
In preparing the NiO / YSZ composite, the precursor mixed solution used in Example 1 was used. When 0.5 M NaOH, KOH, and NH 3 were used as the basic solution, the basic solution was added to the precursor solution until pH 7 was obtained. When 0.5 M of (NH 3 ) HCO 3 and (NH 3 ) 2 CO 3 solutions were used as the basic solution, the amount of the ammonia radical was 2 equivalents to the amount of the metal cation in the precursor solution. And adjusted to pH 7 with 0.5M NaOH.

B. 수열합성B. Hydrothermal Synthesis

상기 단계 A에서 얻어진 침전물을 여과하여 회수한 다음에 130℃ 온도로 72 시간동안 하소하여 YSZ, NiO 및 NiO/YSZ 복합체를 각각 제조하였다.
The precipitate obtained in step A was recovered by filtration and then calcined at 130 ° C. for 72 hours to prepare YSZ, NiO and NiO / YSZ composites, respectively.

상기 방법 가. 및 나.에 따른 복합체 제조과정에서 반응물이 95% 이상(중량기준으로) 침전물을 형성하여 최종 목적물로 형성되는 경우를 ◎ (100% 반응), 반응물이 70%이상 그리고 95% 미만으로 침전하여 최종 목적물로 형성되는 경우를 ○, 반응물이 70% 미만 그리고 50%이상으로 침전되어 최종 목적물로 형성하는 경우를 △, 그리고 반응물이 50% 미만으로 침전하여 최종 목적물로 형성되는 경우를 X로 하기 표 1에 나타내었다.
The method a. ◎ When the reactants form a precipitate of 95% or more (by weight) in the process of manufacturing the composite according to (◎) (100% reaction), the reactants precipitate more than 70% and less than 95% ○ when the target product is formed, the reactant is precipitated at less than 70% and 50% or more to form the final target △, and the reactant is precipitated at less than 50% is formed as the final target X to Table 1 Shown in

침전제
종류
precipitant
Kinds
YSZ 형성YSZ formation NiO형성NiO Formation 복합체Complex
중화침전법Neutralization Precipitation 본 발명Invention 중화침전법Neutralization Precipitation 본 발명Invention 중화침전법 Neutralization Precipitation 본 발명Invention NaOHNaOH KOHKOH NH3 NH 3 XX (NH3)HCO3 (NH 3 ) HCO 3 (NH3)2CO3 (NH 3 ) 2 CO 3 XX

YSZ 제조에 사용되는 전구체 용액은 본 발명에 의한 방법 및 중화침전법 모두에서 다량 침전되므로 YSZ는 본 발명에 의한 방법 및 중화침전법 모두에서 우수한 수율로 제조된다. 그러나, 니켈을 높은 효율로 침전되도록 하기 위해서는 pH 11 이상의 높은 pH가 요구된다. 따라서, 중화침전법에서는 니켈이 충분히 침전되지 않으며, 침전물의 여과 과정에서 또한, 미세 입자의 손실이 발생한다.
Since the precursor solution used for the preparation of YSZ is precipitated in large quantities in both the method according to the present invention and the neutralization precipitation method, YSZ is prepared in excellent yield in both the method and the neutralization precipitation method according to the present invention. However, high pH of 11 or higher is required to allow nickel to precipitate with high efficiency. Therefore, nickel is not sufficiently precipitated in the neutralization precipitation method, and loss of fine particles also occurs in the filtration process of the precipitate.

따라서, 니켈을 포함하는 NiO/YSZ 복합체는 본 발명에 의한 방법에서는 우수한 수득율로 제조되지만, 중화침전법에서는 고수율의 제조할 수 없음을 확인할 수 있었다.
Therefore, NiO / YSZ composite containing nickel is produced in a good yield in the method according to the invention, it could be confirmed that a high yield cannot be produced by the neutralization precipitation method.

Claims (7)

염기성 용액에 니켈 전구체, 이트륨 전구체 및 지르코늄 전구체의 전구체 혼합용액을 첨가하고 pH 약 11 이상으로 조절하여 수산화니켈, 수산화이트륨 및 수산화지르코늄의 혼합 침전물을 형성하는 단계; 및
상기 혼합침전물을 80℃ 내지 180℃로 열처리하는 단계를 포함하는 NiO/YSZ 복합체 제조방법.
Adding a precursor mixed solution of a nickel precursor, a yttrium precursor and a zirconium precursor to the basic solution and adjusting the pH to about 11 or more to form a mixed precipitate of nickel hydroxide, yttrium hydroxide and zirconium hydroxide; And
NiO / YSZ composite manufacturing method comprising the step of heat-treating the mixed precipitate to 80 ℃ to 180 ℃.
제 1항에 있어서, 상기 염기성 용액은 NaOH, KOH, NH3, (NH3)HCO3 및 (NH3)2CO3로 구성되는 그룹으로부터 선택된 적어도 일종인 NiO/YSZ 복합체 제조방법.
The method of claim 1, wherein the basic solution is at least one selected from the group consisting of NaOH, KOH, NH 3 , (NH 3 ) HCO 3, and (NH 3 ) 2 CO 3 .
제 1항에 있어서, 상기 염기성 용액은 농도가 0.05M 내지 0.5M임을 특징으로 하는 NiO/YSZ 복합체 제조방법.
The method of claim 1, wherein the basic solution has a concentration of 0.05M to 0.5M.
제 1항에 있어서, 상기 전구체의 혼합용액에서 상기 니켈 전구체는 니켈 양이온이 0.01 M 내지 1.0 M이 되는 양으로, 상기 이트륨 전구체는 이트륨 양이온이 0.001 M 내지 0.1 M이 되는 양으로, 그리고 상기 지르코늄 전구체는 지르코늄 양이온이 0.05 M 내지 1.0M이 되는 양으로 첨가되는 NiO/YSZ 복합체 제조방법.
The method of claim 1, wherein the nickel precursor in the mixed solution of the precursor is an amount of nickel cation is 0.01 M to 1.0 M, the yttrium precursor is an amount of yttrium cation is 0.001 M to 0.1 M, and the zirconium precursor NiO / YSZ composite is a zirconium cation is added in an amount of 0.05 M to 1.0M.
제 1항에 있어서, 상기 열처리는 24 시간 내지 99시간 동안 행함을 특징으로 하는 NiO/YSZ 복합체 제조방법.
The method of claim 1, wherein the heat treatment is performed for 24 hours to 99 hours.
청구항 1 내지 5중 어느 한 항의 방법에서 제조된 평균입자크기가 20nm 내지 100 nm인 NiO/YSZ 복합체.
A NiO / YSZ composite having an average particle size of 20 nm to 100 nm prepared in the method of any one of claims 1 to 5.
제 6항에 있어서, 상기 NiO/YSZ 복합체는 표면적이 5 ㎡/g 내지 150 ㎡/g 인 NiO/YSZ 복합체.
The NiO / YSZ composite according to claim 6, wherein the NiO / YSZ composite has a surface area of 5 m 2 / g to 150 m 2 / g.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014119931A1 (en) * 2013-01-29 2014-08-07 지브이퓨얼셀 주식회사 Method for manufacturing stack of thin film-type solid oxide fuel cell using nanopowder
CN104198547A (en) * 2014-08-07 2014-12-10 宁波市鄞州永林电子电器有限公司 YSZ (yttria-stabilized-zirconia)-based HCs gas sensitive sensor based on NiO sensitive electrode and preparation method of YSZ (yttria-stabilized-zirconia) -based HCs gas sensitive sensor
KR20150039586A (en) * 2013-10-02 2015-04-10 주식회사 엘지화학 Method for manufacturing powder for cathode functional layer of solid oxide fuel cell
WO2018030691A1 (en) * 2016-08-10 2018-02-15 대주전자재료 주식회사 Method for manufacturing composite powder in core-shell structure for solid oxide fuel cell
KR102084430B1 (en) * 2018-10-30 2020-03-04 인하대학교 산학협력단 The method of generating oxygen vacancies in nickel hydroxide catalyst for oxygen evolution reaction and the nickel hydroxide catalyst thereby
WO2021066251A1 (en) * 2019-10-02 2021-04-08 전북대학교산학협력단 Transition metal phosphide water-splitting catalyst, and method for producing same
KR102525346B1 (en) * 2022-09-27 2023-04-25 고등기술연구원연구조합 Anode for solid oxide fuel cell, solid oxide fuel cell and method of manufacuturing solid oxide fuel cell

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1248589B (en) * 1991-06-28 1995-01-19 Eniricerche Spa NICKEL CERMET AND PROCEDURE FOR ITS PREPARATION
KR100980590B1 (en) 2009-03-10 2010-09-06 서울대학교산학협력단 Nickel catalyst supported on porous yttria stabilized zirconia, preparation method thereof and method for producing hydrogen by autothermal reforming of ethanol using said catalyst

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014119931A1 (en) * 2013-01-29 2014-08-07 지브이퓨얼셀 주식회사 Method for manufacturing stack of thin film-type solid oxide fuel cell using nanopowder
KR20150039586A (en) * 2013-10-02 2015-04-10 주식회사 엘지화학 Method for manufacturing powder for cathode functional layer of solid oxide fuel cell
CN104198547A (en) * 2014-08-07 2014-12-10 宁波市鄞州永林电子电器有限公司 YSZ (yttria-stabilized-zirconia)-based HCs gas sensitive sensor based on NiO sensitive electrode and preparation method of YSZ (yttria-stabilized-zirconia) -based HCs gas sensitive sensor
WO2018030691A1 (en) * 2016-08-10 2018-02-15 대주전자재료 주식회사 Method for manufacturing composite powder in core-shell structure for solid oxide fuel cell
KR102084430B1 (en) * 2018-10-30 2020-03-04 인하대학교 산학협력단 The method of generating oxygen vacancies in nickel hydroxide catalyst for oxygen evolution reaction and the nickel hydroxide catalyst thereby
WO2021066251A1 (en) * 2019-10-02 2021-04-08 전북대학교산학협력단 Transition metal phosphide water-splitting catalyst, and method for producing same
KR20210039741A (en) * 2019-10-02 2021-04-12 전북대학교산학협력단 Transition metal phosphide-based electrocatalyst for water splitting and manufacturing method thereof
KR102525346B1 (en) * 2022-09-27 2023-04-25 고등기술연구원연구조합 Anode for solid oxide fuel cell, solid oxide fuel cell and method of manufacuturing solid oxide fuel cell
WO2024071512A1 (en) * 2022-09-27 2024-04-04 고등기술연구원연구조합 Fuel electrode for solid oxide fuel cell, solid oxide fuel cell, and method for manufacturing solid oxide fuel cell

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