기계공학부 이원영 교수 연구팀 (제1저자 방세희 석박통합과정생)이 에너지분야에서 세계적으로 권위있는 학술지 중 하나인 Journal of Materials Chemistry A (IF=10.7, JCR<10 %)에 크롬에 대한 저항성을 높일 수 있는 헤테로구조 전극 기반의 고내구성 고체산화물 연료전지를 개발한 연구결과를 표지논문으로 게재하였다.

고체산화물 연료전지는 고성능, 고효율 전력생산이 가능한 에너지변환시스템으로 주목받고 있으나, 장기간 고온에서 스택 구동 중 발생하는 증기화된 크롬으로 인하여 전극이 피독되어 내구성이 크게 저하되는 문제로 상용화에 어려움을 겪고 있다.

이원영 교수 연구팀은 크롬 피독이 전극 물질의 일부가 표면으로 석출되는 현상에 의한 것임을 밝혀냈다. 또한, 기존 전극 표면에 수 나노미터의 박막을 코팅한 복합전극구조를 설계하여 석출에 대한 원동력을 억제하였고, 이를 통해 장기구동시에도 크롬 피독으로 인한 내구성의 저하없이 안정적으로 구동할 수 있는 고체산화물 연료전지를 개발하였다.

이 연구 성과는 한국연구재단, 산업통장자원부, 친환경자동차 인력양성사업의 지원을 받아 수행되었다. (2022R1A2C3012372, 2022R1A4A1031182, 2021R1C1C2006657, 20223030040080, P0017120)

논문정보

DOI 10.1039/D4TA04215H