KR20130075990A - 고체산화물 연료전지 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고체산화물 연료전지 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 일태양은 음극층; 상기 음극층 상에 형성된 세라믹 전해질층; 및 상기 세라믹 전해질층 상에 형성된 양극층을 포함하며, 상기 세라믹 전해질층 상에는 0.1~10㎛의 평균입도를 갖는 세라믹 입자가 상기 세라믹 전해질층 면적 대비 33~67%의 면적율로 코팅된 고체산화물 연료전지 및 그 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따르면, 전해질과 공기극 간에 우수한 결합강도를 부여함으로써, 박리가 일어나는 것을 억제하고, 나아가 성능의 증가를 기대할 수 있는 고체산화물 연료전지를 제공할 수 있다.

Description

고체산화물 연료전지 및 그 제조방법{SOLID OXIDE FUEL CELL AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 고체산화물 연료전지 및 그 제조방법에 관한 것이다.
고체산화물 연료전지는 일반적으로 연료전지 중 가장 높은 온도(700 ~ 1000℃)에서 작동하며, 모든 구성요소가 고체로 이루어져 있기 때문에 다른 연료전지에 비해 구조가 간단하고, 전해질의 손실 및 보충과 부식의 문제가 없으며, 귀금속 촉매가 필요 없고 직접 내부 개질을 통한 연료 공급이 용이하다. 또한, 고온의 가스를 배출하기 때문에 폐열을 이용한 열 복합 발전이 가능하다는 장점도 지니고 있다. 이러한 장점 때문에 고체산화물 연료전지에 관한 연구는 현재 활발히 이루어지고 있다.
고체산화물 연료전지(SOFC: Solid Oxide Fuel Cell)는 전기화학적 에너지 변환장치로서, 산소 이온전도성 전해질과 그 양면에 위치한 공기극 및 연료극으로 이루어진다. 공기극에서는 산소의 환원 반응에 의해 생성된 산소이온이 전해질을 통해 연료극으로 이동하여 다시 연료극에 공급된 수소와 반응함으로써 물을 생성하게 되고, 이때, 연료극에서는 전자가 생성되고 공기극에서는 전자가 소모되므로 두 전극을 서로 연결하면 전기가 흐르게 되는 것이다.
그러나, 일반적으로 사용되는 공기극(양극)은 높은 열팽창계수를 가지므로, 전해질과 박리를 잘 일으킨다는 단점이 있다. 이 경우, 연료전지의 수명이 단축되거나 전지 자체가 구동이 되지 않을 수 있다. 따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위한 방법이 시급히 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 전해질과 공기극 간에 결합강도가 향상된 고체산화물 연료전지를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 일태양은 음극층; 상기 음극층 상에 형성된 세라믹 전해질층; 및 상기 세라믹 전해질층 상에 형성된 양극층을 포함하며, 상기 세라믹 전해질층 상에는 0.1~10㎛의 평균입도를 갖는 세라믹 입자가 상기 세라믹 전해질층 면적 대비 33~67%의 면적율로 코팅된 고체산화물 연료전지를 제공한다.
본 발명의 다른 태양은 음극층을 형성하는 단계; 상기 음극층 상에 세라믹 전해질층을 적층하는 단계; 상기 세라믹 전해질층 상에 제1고분자전해질을 형성하는 단계; 0.1~10㎛의 평균입도를 갖는 세라믹 입자 상에 제2고분자전해질을 형성하는 단계; 제1고분자전해질이 형성된 상기 세라믹 전해질층 상에 제2고분자전해질이 형성된 상기 세라믹 입자를 상기 세라믹 전해질층 면적 대비 33~67%의 면적율로 코팅하는 단계; 코팅된 상기 세라믹 전해질층을 400~1600℃로 열처리하는 단계; 및 열처리된 상기 세라믹 전해질층 상에 양극층을 형성시키는 단계를 포함하며, 상기 제1고분자전해질과 제2고분자전해질은 서로 다른 전하를 띠는 고체산화물 연료전지의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따르면, 전해질과 공기극 간에 우수한 결합강도를 부여함으로써, 박리가 일어나는 것을 억제하고, 나아가 성능의 증가를 기대할 수 있는 고체산화물 연료전지를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명 고체산화물 연료전지의 일례를 모식적으로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명 고체산화물 연료전지의 다른 일례를 모식적으로 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명 고체산화물 연료전지의 제조방법을 설명하기 위한 고체산화물 연료전지의 일 실시형태를 모식적으로 나타낸 것이다.
도 4는 고분자 전해질층의 일례를 확대한 모식도이다.
도 5는 세라믹 입자의 일례를 확대한 모식도이다.
도 6은 본 발명 실시예에 따른 전해질층 표면의 미세조직 사진이다.
본 발명은 일 실시형태로서 음극층; 상기 음극층 상에 형성된 세라믹 전해질층; 및 상기 세라믹 전해질층 상에 형성된 양극층을 포함하며, 상기 세라믹 전해질층 상에는 0.1~10㎛의 평균입도를 갖는 세라믹 입자가 상기 세라믹 전해질층 면적 대비 33~67%의 면적율로 코팅된 고체산화물 연료전지를 제공한다.
도 1은 본 발명 고체산화물 연료전지의 일례를 모식적으로 나타낸 것이다. 이하, 도 1을 참조하여 본 발명을 설명한다.
도 1에 나타난 바와 같이, 본 발명 고체산화물 연료전지는 기본적으로 음극층(10), 세라믹 전해질층(20) 및 양극층(30)으로 구성된다. 본 발명 연료전지는 상기 구성요소외에도 연료전지로서 필요한 구성요소들을 추가로 포함할 수 있다. 본 발명의 음극층(연료극)(10)은 NiO, YSZ(Yttria Stablized Zirconia), LSGM(Lanthanum Strontium Gallate Magnesite) 및 GDC(Gadolinia Doped Ceria)로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. Ni는 대표적인 수소의 산화반응 촉매이면서도 가격이 저렴하여, 음극으로 사용되는 대표적인 물질이다. 다만, Ni만으로 음극층을 형성할 경우, 기계강도가 매우 떨어지므로, 일반적으로 전해질 물질과 동일한 세라믹과 복합체를 이루어 서멧(Cermet)의 형태를 갖는 것이 바람직하다. 이 때, 세라믹 상으로는 YSZ, LSGM 및 GDC 등이 있다.
상기 음극층(10) 상에는 세라믹 전해질층(20)이 형성된다. 상기 세라믹 전해질층은 GDC 및 YSZ 중 1종 이상일 수 있다. YSZ는 대표적인 이온전도체로 고온에서 높은 이온전도성을 가지면서 내산화성 또는 환원분위기에서의 강도 등 기본적인 물성이 뛰어나 고체산화물 연료전지에 전해질로서 많이 사용된다. GDC는 YSZ보다 훨씬 높은 이온전도도를 가지므로, 고체산화물 연료전지의 작동온도를 낮출 수 있는 물질이다.
상기 세라믹 전해질층(20) 상에는 양극층(30)이 형성된다. 상기 양극층은 LSM(LaSrMnO), LSC(LaSrCoFeO), BSCF(BaSrCoFeO) 및 LSCF(LaSrCoFeO)로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다. 상기 LSM은 페로브스카이트(Perovskite) 구조를 가지며, 이온전도성은 거의 없고, 전자전도성은 뛰어나다. 또한, YSZ와의 반응도 잘 일어나지 않아 내열화성이 우수하다. 다만, 이온전도성이 없기 때문에, 산소의 환원반응은 반드시 기체, 질해질층 및 LSM이 만나는 3상계면에서만 이루어지게 된다. 상기 LSC, BSCF 및 LSCF는 페로브스카이트 구조이며 더 높은 전자전도도와 일정 수준 이상의 이온전도성을 갖기 때문에 반응이 3상계면에 국한되지 않고, 더 높은 성능을 보이는 재료이다.
한편, 상기 세라믹 전해질층의 재질은 상기 세라믹 전해질층 상에 형성되는 양극층의 재질에 따라 적절히 선택될 수 있다. 예를 들면, 양극층이 LSM일 경우에는 세라믹 전해질이 GDC 또는 YSZ 중 어느 것을 사용하여도 무방하나, LSC, BSCF, LSCF일 경우에는 YSZ와 반응하여 확산됨으로써, 2차상을 형성하므로 GDC를 사용하는 것이 보다 바람직하다.
물론, 상기 세라믹 전해질층은 도 1에 나타난 바와 같이 단일층으로 구성될 수 있으나, 도 2에 나타난 바와 같이 복수층으로도 구비될 수 있다. 도 2는 본 발명 고체산화물 연료전지의 다른 일례를 모식적으로 나타낸 것이다. 도 2에 나타나는 바와 같이, 세라믹 전해질층을 복수층으로 구비함으로써 GDC와 YSZ를 모두 사용할 수 있다. 이때, 양극층이 LSC, BSCF, LSCF일 경우에는 상기 양극층과 접하는 세라믹 전해질층의 재질이 GDC가 되도록 하고, 상기 GDC와는 YSZ가 접하도록 고체산화물 연료전지를 구성할 수 있다. 여기서, 상기 GDC는 전해질로서의 역할뿐만 아니라 LSC, BSCF 및 LSCF와 YSZ간에 확산이 일어나는 것을 방지하는 역할도 수행한다.
한편, 본 발명의 일 실시형태에 따른 고체산화물 연료전지는 상기 세라믹 전해질층과 양극층 사이에 즉, 상기 세라믹 전해질층 상에 세라믹 입자가 코팅되는 것이 바람직하다. 상기 세라믹 입자는 0.1~10㎛의 평균입도를 갖는 것이 바람직하다. 상기 세라믹 입자는 상기 세라믹 전해질층 면적대비 33~67%의 면적율로 코팅되는 것이 바람직하다. 일반적으로 연료전지에 사용되는 양극층은 높은 열팽창계수를 가지고 있는 것으로 알려져 있고, 이로 인해 상기 양극층과 접하는 전해질층과 결합강도가 저하되어 박리가 잘 일어난다는 문제가 있다. 본 발명에서는 전술한 바와 같이 적정 수준의 입도를 갖는 세라믹 입자가 세라믹 전해질층 상에 적절하게 분포되도록 코팅시킴으로써 이후 상기 세라믹 전해질층 상에 형성되는 양극층과 접촉면적이 증가하도록 함으로써, 박리가 일어나는 문제를 개선할 수 있다. 이러한 효과를 위해서는 세라믹 입자는 0.1~10㎛의 평균입도를 갖는 것이 바람직하다. 상기 세라믹 입자의 평균입도가 0.1㎛미만일 경우에는 표면적 증가 효과가 미미하며, 10㎛을 초과할 경우에는 입자의 과도한 크기 때문에 코팅시 충분한 힘이 제공되지 못하여 용이한 코팅이 이루어지지 않을 수 있다. 또한, 상기 입자가 과도하게 클 경우에는 오히려 표면적 증가 효과가 저하될 가능성이 있다. 이에 더하여, 상기 세라믹 입자는 상기 세라믹 전해질층 면적대비 33~67%의 면적율로 코팅되는 것이 바람직하다. 상기 범위를 벗어날 경우에는 세라믹 전해질층과 양극층 간 접촉면적이 감소되어 결합강도가 저감될 수 있다. 한편, 상기 세라믹 입자는 GDC 및 YSZ 중 1종일 수 있으며, 상기 세라믹 전해질층의 재질과 동일한 것을 사용하는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명 고체산화물 연료전지의 제조방법의 일례에 대하여 설명한다. 본 발명의 일 실시형태로서, 음극층을 형성하는 단계; 상기 음극층 상에 세라믹 전해질층을 적층하는 단계; 상기 세라믹 전해질층 상에 제1고분자전해질을 형성하는 단계; 0.1~10㎛의 평균입도를 갖는 세라믹 입자 상에 제2고분자전해질을 형성하는 단계; 제1고분자전해질이 형성된 상기 세라믹 전해질층 상에 제2고분자전해질이 형성된 상기 세라믹 입자를 상기 세라믹 전해질층 면적 대비 33~67%의 면적율로 코팅하는 단계; 코팅된 상기 세라믹 전해질층을 400~1600℃로 열처리하는 단계; 및 열처리된 상기 세라믹 전해질층 상에 양극층을 형성시키는 단계를 포함하며, 상기 제1고분자전해질과 제2고분자전해질은 서로 다른 전하를 띠는 고체산화물 연료전지의 제조방법을 제공한다.
도 3은 본 발명 고체산화물 연료전지의 제조방법을 설명하기 위한 고체산화물 연료전지의 일 실시형태를 모식적으로 나타낸 것이다. 도 3에 나타난 바와 같이, 우선, 음극층(10)을 형성한 뒤, 상기 음극층(10)의 상부에 세라믹 전해질층(20)을 형성한다. 상기 음극층 또는 세라믹 전해질층 형성방법에 대해서는 특별히 한정하지 않으나, 테이프 캐스팅법, 스크린 인쇄법 및 습식 스프레이법으로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 1종 이상을 이용할 수 있다.
이후, 상기 세라믹 전해질층 상에 제1고분자전해질(50)을 형성한다. 일반적으로 세라믹의 표면은 음전하를 띤다. 따라서, 양전하를 갖는 고분자전해질을 상기 세라믹 전해질층 상에 형성시키게 되면 정전기전인 힘에 의해 강한 결합이 이루어지게 된다. 이후, 다시 음전하를 갖는 고분자전해질을 형성시킬 수 있으며, 이에 따라, 상기 제1고분자전해질은 양전하 또는 음전하 중 하나를 띨 수 있다. 이 때, 상기 제1고분자전해질을 형성하는 방법으로는 제1고분자전해질을 포함하는 용액에 상기 세라믹 전해질층을 침지하는 방법을 이용할 수 있다. 상기 고분자전해질은 이하에서 설명되는 세라믹 입자가 상기 세라믹 전해질층과 잘 접착할 수 있도록 접착제 역할을 수행한다.
또한, 이와는 개별적으로 세라믹 입자 상에 제2고분자전해질(60)을 형성시켜 제2고분자전해질이 표면에 형성된 세라믹 입자를 준비한다. 이 또한 세라믹 입자가 세라믹 전해질층 상에 용이한 코팅이 이루어지도록 하기 위함이다. 이 때, 상기 세라믹 입자의 표면에 형성되는 제2고분자전해질은 상기 제2고분자전해질과는 서로 다른 전하를 띠는 것이 바람직하며, 이를 통해 정전기력 인력에 의해 용이하면서도 강한 코팅이 이루어질 수 있다. 상기 제2고분자전해질을 세라믹 입자에 형성하는 방법으로는 제2고분자전해질을 포함하는 용액에 상기 세라믹 전해질층을 침지하는 방법을 이용할 수 있다.
상기 제1고분자전해질은 물과 같은 용액에 녹아 양전하 또는 음전하를 형성할 수 있는 물질이라면 그 종류에 특별히 한정하지 않으나, 대표적으로는 양전하를 갖도록 하는 물질로서 (PDAC)((poly)diallyldimethylammonium chloride)을 이용할 수 있으며, 음전하를 갖도록 하는 물질로서 SPS(sulfated (poly)styrene)을 이용할 수 있다. 다만, 상기 제1고분자전해질이 양전하를 가질 경우에는 제2고분자전해질이 음전하를 갖는 것이 바람직하며, 제1고분자전해질이 음전하를 가질 경우에는 상기 제2고분자전해질이 양전하를 갖는 것이 바람직하다.
한편, 도 4에 나타난 바와 같이, 상기 세라믹 전해질층 상에 제1고분자전해질(50)을 형성하는 것은 상기 세라믹 전해질층을 양전하를 띠는 고분자전해질(70)을 포함하는 용액과 음전하를 띠는 고분자전해질(80)을 포함하는 용액에 반복하여 침지한 뒤, 최외곽에 제1고분자전해질이 형성되도록 하는 것으로 이루어질 수도 있다. 도 4는 고분자 전해질이 형성된 세라믹 전해질층의 일례를 나타내는 모식도로서, (a)는 제1고분자전해질이 양전하를 가질 경우, (b)는 제1고분자전해질이 음전하를 가질 경우를 나타낸다. 세라믹 전해질층 상에 형성되는 고분자전해질은 한 번의 침지만으로 전면에 코팅이 되지 않을 수 있으므로, 여러 번 침지과정을 거칠 수 있다. 이는 복수의 침지공정을 통해 고분자전해질이 세라믹 전해질층 전면에 고르게 코팅되도록 하기 위함이다. 또한, 양전하와 음전하를 갖는 고분자전해질을 반복적으로 적층시킴으로써, 고분자전해질이 보다 견고하게 접착될 수 있다. 이후에는 최외곽에 제1고분자전해질이 형성되도록 함으로써, 표면이 양전하 또는 음전하를 갖는 제1고분자전해질을 상기 세라믹 전해질층에 구비시킬 수 있다. 한편, 상기 양전하 또는 음전하를 갖는 고분자전해질은 제1고분자전해질과 동일한 것일 수 있다.
이와 마찬가지로, 세라믹 입자 또한 도 5에 나타난 바와 같이, 양전하를 띠는 고분자전해질을 포함하는 용액과 음전하를 띠는 고분자전해질을 포함하는 용액에 반복하여 침지한 뒤, 최외곽에 제2고분자전해질이 형성되도록 할 수 있다. 도 5는 세라믹 입자의 일례를 확대한 모식도이다. 제2고분자전해질 역시 상기 양전하 또는 음전하를 갖는 고분자전해질과 동일한 것을 사용할 수 있다.
이후, 제1고분자전해질이 형성된 상기 세라믹 전해질층 상에 제2고분자전해질이 형성된 상기 세라믹 입자를 상기 세라믹 전해질층 면적 대비 33~67%의 면적율로 코팅한다. 상기 코팅은 상기 세라믹 입자가 포함되는 콜로이드와 같은 용액에 상기 세라믹 전해질층을 침지하는 것으로 이루어질 수 있다. 이 때, 상기 용액은 상기 세라믹 입자의 표면에 고분자전해질을 코팅하기 위한 용액이거나, 별도로 준비되는 중성을 띠는 용액일 수 있다.
이어서, 상기 코팅된 세라믹 전해질층을 열처리한다. 상기 열처리를 통해 도 3에 나타난 바와 같이, 고분자전해질을 융해 및 증발시켜, 최종적으로 세라믹 입자(40)가 세라믹 전해질층(20)에 코팅되도록 한다. 이 때, 상기 열처리 온도는 400~1600℃의 범위를 갖는 것이 바람직한데, 400℃미만인 경우에는 고분자전해질은 증발될 수 있으나 세라믹 입자들이 세라믹 전해질층에 접착되지 않을 수 있으며, 1600℃를 초과하는 경우에는 세라믹 입자들이 과도하게 소결 및 용융되어 표면에 굴곡이 심한 요철을 형성시키지 못함으로써 접촉면적을 증대시키지 못할 수 있다.
이후, 열처리된 상기 세라믹 전해질층 상에 양극층을 형성킴으로써, 본 발명의 고체산화물 연료전지를 제조할 수 있다. 상기 양극층 형성은 스프레이 코팅 도는 스크린 인쇄법과 같은 방법을 이용할 수 있다.
이하, 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 다만, 하기 실시예는 본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위한 예시일 뿐, 본 발명의 권리범위를 한정하지 않는다.
(실시예)
음극층을 준비한 뒤, 상기 음극층 상에 YSZ 테이프를 도포하여 동소결하였고, 이후 에어로졸 증착(Aerosol Deposition)법을 이용하여 GDC를 적층시켰다. 이후, 상기 세라믹 전해질층을 PDAC가 포함된 용액과 SPS가 포함된 용액에 반복 침지시켜 최외각이 양전하를 갖는 고분자전해질을 코팅하였다. 이와 별도로, 하기 표 1과 같은 평균입도를 갖는 GDC 입자에 대하여 세라믹 전해질층을 PDAC가 포함된 용액과 SPS가 포함된 용액에 반복 침지시켜 최외각이 음전하를 갖는 고분자전해질을 코팅하였다. 상기와 같이 준비된 세라믹 전해질층을 GDC 입자가 포함된 용액에 침지시켜 상기 GDC 전해질층 상에 GDC 입자를 코팅한 뒤, 800℃로 열처리하였다. 이와 같이 세라믹 입자가 코팅된 세라믹 전해질층을 관찰하여 상기 세라믹 입자의 면적율을 측정한 뒤, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
구분 GDC 입자 평균크기(㎛) 면적율(%)
실시예1 0.14 33
실시예2 0.5 40
실시예3 1 40
실시예4 3 54
실시예5 4 59
실시예6 8 67
상기 표 1에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 6는 평균크기가 0.14~8㎛인 GDC 입자 전해질층에 33~67%의 범위로 코팅되어 있음을 알 수 있다. 이와 같이 세라믹 입자가 적정 면적율로 코팅된 전해질층 상에 양극층을 형성시킬 경우 상기 전해질층과 양극층 간 접촉면적이 확대되어 우수한 결합강도를 가질 것임을 용이하게 알 수 있다. 도 6은 실시예 2의 표면의 미세조직 사진이며, 이로부터 코팅된 세라믹 입자가 양극층과 접촉될 수 있는 면적을 증가시키고 있음을 알 수 있다.
10 : 음극층 20 : 세라믹 전해질층
30 : 양극층 40 : 세라믹 입자
50 : 제1고분자전해질 60 : 제2고분자전해질
70 : 양전하를 띠는 고분자전해질 80 : 음전하를 띠는 고분자전해질

Claims (13)

  1. 음극층;
    상기 음극층 상에 형성된 세라믹 전해질층; 및
    상기 세라믹 전해질층 상에 형성된 양극층을 포함하며,
    상기 세라믹 전해질층 상에는 0.1~10㎛의 평균입도를 갖는 세라믹 입자가 상기 세라믹 전해질층 면적 대비 33~67%의 면적율로 코팅된 고체산화물 연료전지.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 음극층은 NiO, YSZ, LSGM 및 GDC로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 1종 이상인 고체산화물 연료전지.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 세라믹 전해질층은 GDC 및 YSZ 중 1종 이상이며, 단일층 또는 복수층으로 이루어지는 고체산화물 연료전지.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 양극층은 LSM, LSC, BSCF 및 LSCF로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 1종 이상인 고체산화물 연료전지.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 세라믹 입자는 GDC 및 YSZ 중 1종인 고체산화물 연료전지.
  6. 음극층을 형성하는 단계;
    상기 음극층 상에 세라믹 전해질층을 적층하는 단계;
    상기 세라믹 전해질층 상에 제1고분자전해질을 형성하는 단계;
    0.1~10㎛의 평균입도를 갖는 세라믹 입자 상에 제2고분자전해질을 형성하는 단계;
    제1고분자전해질이 형성된 상기 세라믹 전해질층 상에 제2고분자전해질이 형성된 상기 세라믹 입자를 상기 세라믹 전해질층 면적 대비 33~67%의 면적율로 코팅하는 단계;
    코팅된 상기 세라믹 전해질층을 400~1600℃로 열처리하는 단계; 및
    열처리된 상기 세라믹 전해질층 상에 양극층을 형성시키는 단계를 포함하며,
    상기 제1고분자전해질과 제2고분자전해질은 서로 다른 전하를 띠는 고체산화물 연료전지의 제조방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 세라믹 전해질층을 형성하는 단계는 테이프 캐스팅법, 스크린 인쇄법 및 습식 스프레이법으로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 1종 이상을 이용하여 행하여지는 고체산화물 연료전지의 제조방법.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 세라믹 전해질층 상에 제1고분자전해질을 형성하는 단계는 제1고분자전해질을 포함하는 용액에 상기 세라믹 전해질층을 침지하는 것을 포함하는 고체산화물 연료전지의 제조방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 세라믹 전해질층 상에 제1고분자전해질을 형성하는 단계는 상기 세라믹 전해질층을 양전하를 띠는 고분자전해질을 포함하는 용액과 음전하를 띠는 고분자전해질을 포함하는 용액에 반복하여 침지한 뒤, 최외곽에 제1고분자전해질이 형성되도록 하는 고체산화물 연료전지의 제조방법.
  10. 청구항 6에 있어서,
    상기 세라믹 입자 상에 제2고분자전해질을 형성하는 단계는 제1고분자전해질을 포함하는 용액에 상기 세라믹 전해질층을 침지한 뒤, 제2고분자전해질을 포함하는 용액에 침지하는 것을 포함하는 고체산화물 연료전지의 제조방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 세라믹 입자 상에 제2고분자전해질을 형성하는 단계는 상기 세라믹 전해질층을 양전하를 띠는 고분자전해질을 포함하는 용액과 음전하를 띠는 고분자전해질을 포함하는 용액에 반복하여 침지한 뒤, 최외곽에 제2고분자전해질이 형성되도록 하는 고체산화물 연료전지의 제조방법.
  12. 청구항 6에 있어서,
    상기 세라믹 전해질층 상에 상기 세라믹 입자를 코팅하는 단계는 상기 세라믹 입자를 포함하는 용액에 상기 세라믹 전해질층을 침지하는 것으로 행하여지는 고체산화물 연료전지의 제조방법.
  13. 청구항 6에 있어서,
    상기 양극층을 형성하는 단계는 스프레이 코팅 또는 스크린 인쇄법 중 1종 이상을 이용하여 행하여지는 고체산화물 연료전지의 제조방법.
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