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27일 성균관대학교에 따르면 이원영·변도영 기계공학부 교수 연구팀은 ‘전기수력학 젯 프린팅(EHD jet printing)’을 사용해 고체 산화물 연료전지 전해질과 공기극 계면에 은, 니켈, 알루미늄 등 전기전도성이 높은 금속물질을 격자구조로 프린팅하는 데 성공했다.
이를 기반으로 650도 이하 중저온에서 작동하는 고성능 고체 산화물 연료전지 시스템을 구축했다.
연구팀은 금속 기능층을 통해 고체 산화물 연료전지 전해질과 공기극 계면에 산소 환원 반응에 필수적 전자 공급과 분배가 원활하게 되고 이에 따라 전극 분극화 저항을 약 10배 감소시키는 것과 동시에 연료전지 전력밀도를 약 2배 향상시킬 수 있음을 확인했다.
이 교수는 “대면적, 고속화 공정에 용이한 EHD 프린팅 방법을 이용했기 때문에 상용화 단계 기술개발에 크게 기여할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.
이번 연구는 에너지 분야 국제학술지 ‘ACS 어플라이드 에너지 머티리얼스 (ACS Applied Energy Materials)’ 표지논문으로 5월 6일자 온라인에 게재됐다.