교육 데이터베리타스알파2026년 9월 15일

국립한밭대 신소재공학과 김정현 교수 연구팀, 코발트 표면개질로 고체산화물 연료전지 공기극 성능 향상

국립한밭대 신소재공학과 김정현 교수 연구팀(제1저자 임유리 대학원생)이 비화학양론 층상 페로브스카이트 SBSCO 공기극에 코발트 질산염을 함침해 코발트 용출(Co exsolution)을 구현, 중·저온형 고체산화물 연료전지(IT-SOFC)의 전기화학적 성능과 전기전도도를 향상시키는 표면개질 기술을 개발했다. 연구 결과는 'Journal of Power Sources' 695권(2026)에 지난 11일 게재됐다. 실시간 투과전자현미경 분석에서 약 600℃부터 SBSCO 입자 표면에 코발트 나노입자가 석출되는 현상이 확인됐다. 이번 연구에는 국립한밭대, 한국세라믹기술원, 고려대, HnPower, 한국기계연구원, 스리랑카 스리 자예와르데네푸라대가 공동 참여했다.

확인할 것

기존 비함침 SBSCO에서는 약 800℃에서 코발트 용출이 관찰됐던 반면, 이번 함침 기술은 약 600℃부터 석출을 유도했다는 점이 중·저온 작동 조건에서도 성능 향상을 가능케 하는 근거로 제시됐다. 같은 연구에서 완화시간 분포(DRT) 분석으로 확인된 계면 전하전달 저항 감소와, TGA·XPS 분석으로 확인된 산소 손실 억제 결과가 함께 코발트 용출에 따른 성능 향상 메커니즘을 뒷받침하는 것으로 연결된다.

고체산화물 연료전지IT-SOFC코발트 용출국립한밭대

원문 보기 →