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제 1 전극, 전해질, 제 2 전극을 포함하는 셀 또는 스택을 포함하는 전기화학반응장치의 전해질 결함을 운전 중 인 시츄로 치유하는 방법으로서, 상기 전기화학반응장치는 고온 센서, 고체산화물연료전지(SOFC) 또는 고체산화물 전해셀(SOEC)이고, 전해질 전구체 증기; 및 산화제 또는 산소이온;을 반응시켜 전해질 결함 또는 전기화학반응자리에 전해질을 형성하여 전기화학반응장치 운전 중 전해질 결함을 인 시츄로 치유하는 방법
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제 1 항에 있어서, 상기 방법은,전해질 결함이 발생된 경우 전해질 전구체를 상기 전기화학반응장치의 제1 전극으로 기체상으로 주입하는 단계; 상기 전기화학반응장치의 제2 전극에 산화제 또는 산소 이온을 공급하는 단계; 및 상기 전해질 전구체 및 산화제 또는 산소 이온으로부터 전해질 결함 부위에 전해질을 형성하는 단계;를 포함하는 방법
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제 1 항에 있어서, 상압 화학증착법(AP-CVD) 또는 상압 전기화학증기증착법(AP-EVD)으로 전해질 결함을 치유하는 것으로서,상기 상압 화학증착법(AP-CVD)은 상압하에서 제1 전극으로 전해질 전구체 증기 또는 전해질 전구체 증기 및 불활성 캐리어 가스를 주입하는 단계; 제2 전극으로 전해질 전구체 증기와 화학반응으로 전해질을 생성할 수 있는 산화제인 기체를 공급하는 단계; 및 전해질 결함 부위에서 전해질을 형성하는 단계;를 포함하는 것이고, 상기 상압 전기화학증기증착법(AP-EVD)은 상압하에서 제1 전극으로 전해질 전구체 증기 또는 전해질 전구체 증기 및 불활성 캐리어 가스를 주입하는 단계; 제2 전극으로 수증기 또는 이산화탄소를 주입하면서 전류를 가하는 수전해 운전을 수행하여 산소 이온을 상기 제 1 전극 측으로 전기화학적 방법으로 제공하는 단계; 및 전해질을 전해질 결함 부위 및 전기화학반응자리에 형성하는 단계;를 포함하는 것인 방법
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제 1 항에 있어서, 상기 전해질 전구체는 금속원소를 포함하는 할로겐 화합물인 방법
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제 2 항에 있어서, 상기 전해질 전구체는 BiI3, BiCl3, ZrI2, ZrCl2, CeI2, CeI3, CeCl2, CeCl3 로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상이고, 전해질 결함이 발생된 경우 전해질 전구체가 제1 전극으로 기체상으로 주입되고, 제2 전극에 산화제인 기체가 공급되어 전해질 결함 부위에 전해질을 형성시켜 전지 운전 중 전해질 결함이 인 시츄로 치유되는 방법
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제 2 항에 있어서, 상기 전해질의 이온전도도를 증가시키는 도핑 물질 전구체로서, Sm, Y, Gd, Ca, Ba, La, Sr, Nd, Sc, Yb로 이루어지는 그룹에서 선택되는 하나 이상의 도핑 물질 전구체를 전해질 전구체 증기와 함께 증기 형태로 주입하는 단계를 더 포함하는 방법
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제 2 항에 있어서, 전해질 균열 부분에 전해질 전구체 증기와 산소 기체를 반응시키기 위하여 상기 전해질 전구체 증기와 산소 기체를 농도 또는 압력 차에 의한 자연적 기체 확산 방식으로 이동시키는 방법
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제 2 항에 있어서,수전해 운전 방식을 통하여 전류를 가해줌으로써 산소이온을 전해질 전구체 증기가 주입되는 전극 측으로 이동시키는 방법
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제 2 항에 있어서,연료전지 운전 방식을 통하여 전류를 발생시킴으로써 산소이온을 전해질 전구체 증기가 주입되는 전극 측으로 이동시키는 방법
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제1 전극, 전해질 및 제2 전극을 포함하는 셀 또는 스택을 포함하는 전기화학반응장치이고, 상기 전기화학반응장치는 고온 센서, 고체산화물연료전지(SOFC) 또는 고체산화물 전해셀(SOEC)이며, 전해질 전구체 증기; 및 산화제 또는 산소이온;을 반응시켜 전해질 결함 또는 전기화학반응자리에 전해질이 형성되어 전기화학반응장치 운전 중 전해질 결함이 인 시츄로 치유되는 전기화학반응장치
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제 10 항에 있어서,상기 전기화학반응장치는 제 1 전극에 전해질 전구체 증기를 생성하여 제공하는 전해질 전구체 증기 제공부; 제 2 전극에 산화제 기체 또는 산소 이온 제공 기체를 제공하는 기체 제공부; 및전기화학반응장치 작동 온도 유지부;를 더 포함하고, 상기 전해질 전구체 증기 제공부는 전해질 전구체를 포함하는 용기 및 상기 용기의 전해질 전구체를 가열하여 증기화하는 가열 장치를 포함하는 전기화학반응장치
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