K2NiF4 type 층상 페롭스카이트 구조 La(Ca)2Ni(Cu)O4 − δ의 SOFC 양극 특성 및 결정구조 평가
Structural and electrochemical characterization of K2NiF4 type layered perovskite as cathode for SOFCs
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참고문헌
초록
혼합이온 전도체인 K2NiF4-type 산화물인 La(Ca)2Ni(Cu)O4 + δ 분말을 합성하여 결정구조 분석과 분말의 나노구조화에 따른 고체산화물 연료전지의 양극 성능을 비교 평가하였다. 이온 반경이 큰 Cu가 Ni 자리에 치환되어 Ni-O 팔면체구조에서 c 축 방향으로 결정구조가 팽창하였으며, Ni-Cu의 Jahn-Teller 뒤틀림으로 산소이온 산화 환원 반응과 이온 전도도 특성에 영향을 주었다. 특히 나노구조의 La(Ca)2Ni(Cu)O4 + δ 분말의 경우 표면 촉매성능이 향상되어 단위 전지 성능 향상 결과를 얻을 수 있었다. Ni-YSZ 음극 지지체에 8YSZ 전해질을 dip-coating한 후 La(Ca)2Ni(Cu)O4 + δ 분말을 양극으로 도포하여 얻은 SOFC 단위성능 측정 결과 800oC에서 1 w/cm2의 최대 출력 값을 얻을 수 있었다.
Abstract
La2NiO4 + δ based oxides, a mixed electronic-ionic conductors (MIECs) with K2NiF4 type structure, have been considerably investigated in recent decades as electrode materials for advanced solid oxide fuel cells (SOFCs) due to their high electrical conductivity, and oxidation reduction reaction (ORR). In this study, structure properties of La(Ca)2Ni(Cu)O4 + δ were studied as a potential cathode for intermediate temperature SOFCs (IT-SOFCs).
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