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공기극, 전해질 및 연료극을 포함하는 고체산화물 연료전지에 있어서,
상기 연료전지의 단위전지는 공기극으로서 LSM-GDC를 사용하며, 상기 LSM-GDC 공기극과 전해질 사이에는 GDC 중간층을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 테이프 캐스팅-동시소성법에 의하여 제조되는 평판형 고체산화물 단위전지
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공기극, 전해질 및 연료극을 포함하는 고체산화물 연료전지에 있어서,
상기 연료전지의 단위전지는 공기극으로서 LSM-GDC를 사용하며, 상기 LSM-GDC 공기극과 전해질 사이에는 상호 인접하는 GDC 중간층과 YSZ-GDC 중간층을 순차적으로 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 테이프 캐스팅-동시소성법에 의하여 제조되는 평판형 고체산화물 단위전지
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제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 연료극과 전해질 사이에는 산화니켈과 YSZ를 포함하여 구성되는 기능성층이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 테이프 캐스팅-동시소성법에 의하여 제조되는 평판형 고체산화물 단위전지
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제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 연료극은 Ni-YSZ 연료극이며, 출발원료로서의 YSZ를 20 ~ 30 나노미터 크기의 미립과 1
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5
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 연료극은 Ni-GDC 연료극인 것을 특징으로 하는 테이프 캐스팅-동시소성법에 의하여 제조되는 평판형 고체산화물 단위전지
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6
LSM, GDC를 포함하는 공기극용 슬러리와,
GDC 중간층용 슬러리와,
연료극용 슬러리, 및
전해질용 슬러리를 각각 플레이트 형상으로 성형하는 단계와;
상기 각 플레이트 성형체를 적층하는 단계; 및
상기 적층된 플레이트 성형체를 동시소성하여 단위전지를 제작하는 단계;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 테이프 캐스팅-동시소성법에 의하여 제조되는 평판형 고체산화물 단위전지의 제조방법
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7
LSM, GDC를 포함하는 공기극용 슬러리와,
GDC 중간층용 슬러리와,
YSZ, GDC를 포함하는 YSZ-GDC 중간층용 슬러리와,
YSZ를 포함하는 연료극용 슬러리, 및
전해질용 슬러리를 각각 플레이트 형상으로 성형하는 단계와;
상기 각 플레이트 성형체를 적층하는 단계; 및
상기 적층된 플레이트 성형체를 동시소성하여 단위전지를 제작하는 단계;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 테이프 캐스팅-동시소성법에 의하여 제조되는 평판형 고체산화물 단위전지의 제조방법
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8
제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
상기 적층된 플레이트 성형체를 동시소성하여 단위전지를 제작하기 전에 바인더 번아웃을 위한 하소공정을 수행하는 단계;를 더 포함하되, 상기 하소공정은 슬러리에 포함된 유기물의 각 분해온도에서 소킹(soaking)하며, 최고온도를 1050 ~ 1150℃로 하여 상기 온도에서 3 ~ 1시간 동안 유지하는 것을 특징으로 하는 테이프 캐스팅-동시소성법에 의하여 제조되는 평판형 고체산화물 단위전지의 제조방법
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제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
상기 적층된 플레이트 성형체의 소성온도는 1300 ~ 1400℃의 범위인 것을 특징으로 하는 테이프 캐스팅-동시소성법에 의하여 제조되는 평판형 고체산화물 단위전지의 제조방법
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10
제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
상기 각 플레이트 성형체를 적층하는 단계 이후에 적층된 성형체를 가압하는 단계; 또는 하소하는 단계; 중에서 선택되는 적어도 하나의 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 테이프 캐스팅-동시소성법에 의하여 제조되는 평판형 고체산화물 단위전지의 제조방법
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11
제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
상기 공기극용 슬러리에서 LSM은 공기극용 슬러리 전체 중량대비 30 ~ 40 중량%, GDC는 공기극용 슬러리 전체 중량대비 30 ~ 40 중량%의 범위인 것을 특징으로 하는 테이프 캐스팅-동시소성법에 의하여 제조되는 평판형 고체산화물 단위전지의 제조방법
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12
제 7 항에 있어서,
상기 YSZ-GDC 중간층용 슬러리에서 YSZ는 YSZ-GDC 중간층용 슬러리 전체 중량대비 20 ~ 30 중량%, GDC는 YSZ-GDC 중간층용 슬러리 전체 중량대비 20 ~ 30 중량%의 범위인 것을 특징으로 하는 테이프 캐스팅-동시소성법에 의하여 제조되는 평판형 고체산화물 단위전지의 제조방법
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13
제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
상기 슬러리에 포함되는 GDC는 1300 ~ 1400℃에서 미리 하소된 것을 특징으로 하는 테이프 캐스팅-동시소성법에 의하여 제조되는 평판형 고체산화물 단위전지의 제조방법
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14
제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
상기 슬러리에는, 산화니켈과 YSZ를 포함하여 구성되는 기능성층용 슬러리가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 테이프 캐스팅-동시소성법에 의하여 제조되는 평판형 고체산화물 단위전지의 제조방법
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제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
상기 GDC 중간층용 슬러리 또는 YSZ-GDC 중간층용 슬러리에는 CuO를 소결조제로하여 상기 중간층용 슬러리 각각의 중량을 기준으로 0
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