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고체 전해질층; 상기 고체 전해질층의 일면에 형성된 애노드층; 상기 고체 전해질층의 타면에 형성된 버퍼층; 및 상기 버퍼층 상에 형성된 캐소드층;을 포함하며, 상기 버퍼층 및 캐소드층 각각은 초음파 스프레이법으로 형성되어 다공성 구조로 이루어지며, 85vol% 이상의 충진밀도를 갖는 것을 특징으로 하는 초음파 스프레이로 제작된 YSZ 고체 전해질 기반 고성능 고체산화물 연료전지
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제1항에 있어서,상기 고체 전해질층은 100 ~ 400㎛의 두께로 형성된 것을 특징으로 하는 초음파 스프레이로 제작된 YSZ 고체 전해질 기반 고성능 고체산화물 연료전지
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제1항에 있어서,상기 버퍼층은 가돌리늄-이테르븀-비스무트-세륨 산화물(GYBC)로 형성된 것을 특징으로 하는 초음파 스프레이로 제작된 YSZ 고체 전해질 기반 고성능 고체산화물 연료전지
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제1항에 있어서,상기 버퍼층은 1 ~ 15㎛의 두께로 형성된 것을 특징으로 하는 초음파 스프레이로 제작된 YSZ 고체 전해질 기반 고성능 고체산화물 연료전지
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제1항에 있어서,상기 캐소드층은 상기 버퍼층 상에 배치된 캐소드 지지층과, 상기 캐소드 지지층 상에 적층된 캐소드 기능층을 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 스프레이로 제작된 YSZ 고체 전해질 기반 고성능 고체산화물 연료전지
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제1항에 있어서,상기 캐소드 지지층 및 캐소드 기능층 각각은 이트리아 안정화 산화 지르코늄(YSZ), 스칸디아 안정화 산화 지르코늄(ScSZ), 사마륨 도프 세리아(SDC), 가돌리늄 도프 세리아(GDC), 란탄 스트론튬 망간 산화물(LSM), 란탄 스트론튬 코발트 페라이트(LSCF), 란탄 스트론튬 니켈 페라이트(LSNF), 란탄 칼슘 니켈 페라이트(LCNF), 란탄 스트론튬 코발트 산화물(LSC), 가돌리늄 스트론튬 코발트 산화물(GSC), 란탄 스트론튬 페라이트(LSF), 사마리움 스트론튬 코발트 산화물(SSC), 바리움 스트론튬 코발트 페라이트(BSCF) 및 란탄 스트론튬 갈륨 마그네슘 산화물(LSGM) 중 선택된 1종 이상으로 형성된 것을 특징으로 하는 초음파 스프레이로 제작된 YSZ 고체 전해질 기반 고성능 고체산화물 연료전지
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7
기재 상에 고체 전해질 코팅 물질을 코팅하고, 소결하여 고체 전해질층을 형성하는 단계; 상기 고체 전해질층의 일면에 애노드 코팅 물질을 코팅하고, 소결하여 애노드층을 형성하는 단계; 상기 고체 전해질층의 타면에 초음파 스프레이 노즐로부터 버퍼 슬러리 물질을 초음파 분사하고 열처리하여 버퍼층을 형성하는 단계; 및 상기 버퍼층 상에 초음파 스프레이 노즐로부터 캐소드 슬러리 물질을 초음파 분사하고 열처리하여 캐소드층을 형성하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 스프레이로 제작된 YSZ 고체 전해질 기반 고성능 고체산화물 연료전지 제조 방법
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제7항에 있어서,상기 고체 전해질층은 100 ~ 400㎛의 두께로 형성하는 것을 특징으로 하는 초음파 스프레이로 제작된 YSZ 고체 전해질 기반 고성능 고체산화물 연료전지 제조 방법
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9
제7항에 있어서,상기 버퍼층은 가돌리늄-이테르븀-비스무트-세륨 산화물(GYBC)로 형성하는 것을 특징으로 하는 초음파 스프레이로 제작된 YSZ 고체 전해질 기반 고성능 고체산화물 연료전지 제조 방법
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제7항에 있어서,상기 버퍼층 형성시, 상기 초음파 분사 후, 열처리는 1,250 ~ 1,350℃ 조건으로 1 ~ 3시간 동안 실시하는 것을 특징으로 하는 초음파 스프레이로 제작된 YSZ 고체 전해질 기반 고성능 고체산화물 연료전지 제조 방법
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11
제7항에 있어서,상기 버퍼층은 1 ~ 15㎛의 두께로 형성하는 것을 특징으로 하는 초음파 스프레이로 제작된 YSZ 고체 전해질 기반 고성능 고체산화물 연료전지 제조 방법
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12
제7항에 있어서,상기 캐소드층 형성시, 상기 초음파 분사 후, 열처리는 1,150 ~ 1,250℃ 조건으로 1 ~ 3시간 동안 실시하는 것을 특징으로 하는 초음파 스프레이로 제작된 YSZ 고체 전해질 기반 고성능 고체산화물 연료전지 제조 방법
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13
제7항에 있어서,상기 버퍼층 및 캐소드층 각각은 초음파 스프레이법으로 형성되어 다공성 구조로 이루어지며, 85vol% 이상의 충진밀도를 갖는 것을 특징으로 하는 초음파 스프레이로 제작된 YSZ 고체 전해질 기반 고성능 고체산화물 연료전지 제조 방법
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14
제7항에 있어서,상기 캐소드층은 상기 버퍼층 상에 배치된 캐소드 지지층과, 상기 캐소드 지지층 상에 적층된 캐소드 기능층을 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 스프레이로 제작된 YSZ 고체 전해질 기반 고성능 고체산화물 연료전지 제조 방법
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15
제14항에 있어서,상기 캐소드 지지층 및 캐소드 기능층 각각은 이트리아 안정화 산화 지르코늄(YSZ), 스칸디아 안정화 산화 지르코늄(ScSZ), 사마륨 도프 세리아(SDC), 가돌리늄 도프 세리아(GDC), 란탄 스트론튬 망간 산화물(LSM), 란탄 스트론튬 코발트 페라이트(LSCF), 란탄 스트론튬 니켈 페라이트(LSNF), 란탄 칼슘 니켈 페라이트(LCNF), 란탄 스트론튬 코발트 산화물(LSC), 가돌리늄 스트론튬 코발트 산화물(GSC), 란탄 스트론튬 페라이트(LSF), 사마리움 스트론튬 코발트 산화물(SSC), 바리움 스트론튬 코발트 페라이트(BSCF) 및 란탄 스트론튬 갈륨 마그네슘 산화물(LSGM) 중 선택된 1종 이상으로 형성된 것을 특징으로 하는 초음파 스프레이로 제작된 YSZ 고체 전해질 기반 고성능 고체산화물 연료전지 제조 방법
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