고체산화물 연료전지용 LSCFP계 전극 소재 및 제조방법
LSCFP-BASED ELECTRODE MATERIAL FOR SOLID OXIDE FUEL CELL, AND MANUFACTURING METHOD
특허 요약
본 발명은 고체산화물 연료전지용 전극 소재에 관한 것으로, 페로브스카이트계 산화물에 팔라듐이 도핑되어 산화환원 안정성이 개선된 고체산화물 연료전지용 전극 소재에 관한 것이며 La 1-x Sr x Co 1-y-z Fe y Pd z O 3-δ 의 화학식으로 표현되는 것을 특징으로 한다.
청구항
번호청구항
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제7항에 있어서,상기 복합산화물은 환원 시 단일의 Ruddlesden-Popper(RP)상으로 상전이 되는 것을 특징으로 하는, 고체산화물 연료전지용 LSCFP계 전극 소재 제조방법.

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제14항 또는 제15항에 있어서,상기 용출 또는 상기 상전이는 가역적인 것을 특징으로 하는, 고체산화물 연료전지용 LSCFP계 전극 소재 제조방법.

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제1항의 고체산화물 연료전지용 LSCFP계 전극 소재를 포함하는 고체산화물 연료전지용 전극.

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제17항의 고체산화물 연료전지용 전극을 포함하는 고체산화물 연료전지.

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페로브스카이트계 산화물에 팔라듐이 도핑되어 산화환원 안정성이 개선된 복합산화물로 하기 화학식1로 표현되는 것을 특징으로 하는, 고체산화물 연료전지용 LSCFP계 전극 소재.[화학식1]La0.6Sr0.4Co0.15Fe0.8Pd0.05O3-δ이때, 0≤δ003c#3이다.

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제1항에 있어서,상기 복합산화물은 환원 시 상기 코발트, 철 및 팔라듐이 용출되는 것을 특징으로 하는, 고체산화물 연료전지용 LSCFP계 전극 소재.

5

제1항에 있어서,상기 복합산화물은 환원 시 단일의 Ruddlesden-Popper(RP)상으로 상전이 되는 것을 특징으로 하는, 고체산화물 연료전지용 LSCFP계 전극 소재.

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제4항 또는 제5항에 있어서,상기 용출 또는 상기 상전이는 가역적인 것을 특징으로 하는, 고체산화물 연료전지용 LSCFP계 전극 소재.

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(i) 란타늄 전구체, 스트론튬 전구체, 코발트 전구체, 철 전구체 및 팔라듐 전구체를 용매에 용해시켜 각각의 현탁액(sol)을 형성하는 단계;(ii) 상기 각각의 현탁액을 란타늄 : 스트론튬 : 코발트 : 철 : 팔라듐의 몰 비가 0.6 : 0.4 : 0.15 : 0.8 : 0.05의 비율로 혼합 후, 제1의 온도로 건조하여 겔(gel)을 형성하는 단계;(iii) 상기 겔을 제2의 온도로 하소하는 단계; 및(iv) 상기 하소된 겔을 분쇄 및 혼합하고 제3의 온도로 소성하여 산화환원 안정성이 개선된 복합산화물 전극 소재를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 고체산화물 연료전지용 LSCFP계 전극 소재 제조방법.

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제7항에 있어서,상기 (i) 단계의 상기 란타늄 전구체, 상기 스트론튬 전구체, 상기 코발트 전구체 및 상기 철 전구체는 에탄올과 물이 혼합된 용매에 용해시키고, 상기 팔라듐 전구체는 아세톤 용매에 용해시키는 것을 특징으로 하는, 고체산화물 연료전지용 LSCFP계 전극 소재 제조방법.

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제7항에 있어서,상기 란타늄 전구체는 란타늄 질산염(La(NO3)2・6H2O)을 포함하고, 상기 스트론튬 전구체는 스트론튬 질산염(Sr(NO3)2)을 포함하고, 상기 코발트 전구체는 코발트 질산염(Co(NO3)2・6H2O)을 포함하고, 상기 철 전구체는 철 질산염(Fe(NO3)2・6H2O)을 포함하고, 상기 팔라듐 전구체는 초산팔라듐(Pd(OCOCH3)2)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 고체산화물 연료전지용 LSCFP계 전극 소재 제조방법.

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삭제

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제7항에 있어서,상기 (ii) 단계의 제1온도는 100℃ 내지 150℃인 것을 특징으로 하는, 고체산화물 연료전지용 LSCFP계 전극 소재 제조방법.

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제7항에 있어서,상기 (iii) 단계의 제2의 온도는 200℃ 내지 500℃인 것을 특징으로 하는, 고체산화물 연료전지용 LSCFP계 전극 소재 제조방법.

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제7항에 있어서,상기 (iv) 단계의 제3온도는 1000℃ 내지 1300℃인 것을 특징으로 하는, 고체산화물 연료전지용 LSCFP계 전극 소재 제조방법.

14

제7항에 있어서,상기 복합산화물은 환원 시 상기 코발트, 철 및 팔라듐이 용출되는 것을 특징으로 하는, 고체산화물 연료전지용 LSCFP계 전극 소재 제조방법.