| 초록 |
탄화수소계 연료의 내부개질형 SOFC의 단점인 Ni 연료극의 탄소 피독에 의한 전지 성능 저하 문제를 해결하기 위해 전기도금을 이용하여 Cu-Ni 합금 연료극을 제조하고 그 특성을 평가하였다. 연료극은 다공성 Ni-YSZ 전극 내부로 Cu 도금액을 침투시킨 후, 전기도금을 이용하여 Ni 표면에 Cu를 선택적으로 도금하여 제조되었다. Cu-Ni 합금의 조성은 도금 시간, 도금 전압 및 도금액 농도 등의 도금 조건에 의해 제어될 수 있었으며, 표면과 내부에 균일한 조성을 얻을 수 있는 도금 조건을 최적화하였다. 메탄 분위기하의 700 ℃에서 Cu-Ni 합금 연료극의 탄소 피독량은 Cu의 함량이 증가함에 따라 감소하는 특성을 보였으나, 낮은 Cu 함량(Cu/Ni 무게비 = 0.2)에서도 Ni-YSZ 연료극보다 탄소 피독량이 50 % 이상 감소되는 효과를 얻을 수 있었다. Cu-Ni 합금(Cu/Ni 무게비 = 0.2) 연료극, YSZ 전해질 및 LSM-YSZ 공기극으로 구성된 단전지는 700 ℃의 메탄분위기에서 Ni-YSZ 연료극으로 구성된 단전지에서보다 낮은 초기 단전지 성능을 보였으나, 반면에 탄소 피독 방지 효과로 인해 우수한 장기안정성을 보여주었다. |
