고체산화물 연료전지용 소재, 상기 소재를 포함하는 고체산화물 연료전지용 양극 및 고체산화물 연료전지 document_id 1020120046432

[청구항 2] 제1항에 있어서,상기 화학식1에서, 상기 전이금속 원소는 망간(mn), 아연(zn), 니켈(ni), 티타늄(ti), 니오븀(nb) 및 구리(cu)로 이루어진 군선택된 것인고체산화물 연료전지용 소재. [청구항 3] 제1항에 있어서,상기 화학식1에서, 상기 란탄계 원소는 홀뮴(ho), 이터븀(yb), 어븀(er) 및 툴륨(tm)으로 이루어진 군선택된 것인고체산화물 연료전지용 소재. [청구항 4] 제1항에 있어서,상기 화학식1에서, 상기만족하는고체산화물 연료전지용 소재. [청구항 5] 제1항에 있어서,상기 제1 금속 산화물은 500~900℃의 온도 범위에서 0.01 내지 0.03 scm-1의 이온전도도갖는고체산화물 연료전지용 소재. [청구항 6] 제1항에 있어서,상기 제2 금속 산화물은 500~900℃의 온도 범위에서 100 내지 1000 scm-1의 전자전도도 및 11×10-6 내지 17×10-6 k-1의 열팽창계수갖는고체산화물 연료전지용 소재. [청구항 7] 제1항에 있어서,상기 제2 금속 산화물이 하기 화학식 2로 표시되는 고체산화물 연료전지용 소재:[화학식 2]a'1-x'a"x'bo3-γ상기 식중, a'는 la, sm 및 pr로부터 선택되는 적어도 하나의 원소이고, a"는 sr, ca 및 ba으로부터 선택되는 적어도 하나의 원소로서, a'와 다르고,b는 mn, fe, co, ni, cu, ti, nb, cr 및 sc로부터 선택되는 적어도 하나의 원소이고,0 ≤ x' 003c# 1 이고,γ는 제2 금속 산화물을 전기적으로 중성주는값이다. [청구항 8] 제1항에 있어서,상기 제2 금속 산화물이 하기 화학식 3으로 표시되는 고체산화물 연료전지용 소재:[화학식 3]lacsrdb'wb"zo3-γ상기 식중, b'는 co 또는 cr이고, b"는 fe 또는 mn이고,c 및 d는 각각 0.5≤c≤0.7 및 0.3≤d≤0.5이고 (단, c+d≤1이다),w 및 z는 각각 0.1≤w≤0.9 및 0.1≤z≤0.9이고 (단, w+z≤1이다),γ는 상기 제2 금속 산화물을 전기적으로 중성주는값이다. [청구항 9] 제1항에 있어서,상기 제2 금속 산화물이 하기 화학식 4로 표시되는 고체산화물 연료전지용 소재:[화학식 4]prc'srd'cow'fez'o3-γ상기 식중, c' 및 d'는 각각 0.4≤c'≤0.8 및 0.2≤d'≤0.6 이고 (단, c'+d'≤1이다),w' 및 z'은 각각 0.2≤w'≤0.8 및 0.2≤d'≤0.8 이고 (단, w'+z'≤1이다),γ는 상기 제2 금속 산화물을 전기적으로 중성주는값이다. [청구항 10] 제1항에 있어서,상기 제2 금속 산화물이 하기 화학식 5로 표시되는 고체산화물 연료전지용 소재:[화학식 5]laesrfb"o3-γ상기 식중, b"는 fe 또는 mn이고,e 및 f는 각각 0.4≤e≤0.8 및 0.3≤f≤0.5이고 (단, e+f≤1이다),γ는 상기 제2 금속 산화물을 전기적으로 중성주는값이다. [청구항 11] 제1항에 있어서,상기 제2 금속 산화물이 하기 화학식 6으로 표시되는 고체산화물 연료전지용 소재:[화학식 6]pre'srf'b"o3-γ상기 식중, b"는 fe 또는 mn이고,e' 및 f'는 각각 0.4≤e'≤0.8 및 0.3≤f'≤0.5이고 (단, e'+f'≤1이다),γ는 상기 제2 금속 산화물을 전기적으로 중성주는값이다. [청구항 12] 제1항에 있어서,상기 제2 금속 산화물이 하기 화학식 7로 표시되는 고체산화물 연료전지용 소재:[화학식 7]sm1-rsrrb"o3-γ 상기 식중, b"는 fe, mn 또는 co이고,r은 0.1≤r≤0.5 이고,γ는 상기 제2 금속 산화물을 전기적으로 중성주는값이다. [청구항 14] 제1항에 있어서,상기 제3 금속 산화물은 1종 이상의 란탄계 이종원소로 도핑되는 세리아계 금속산화물인고체산화물 연료전지용 소재. [청구항 15] 제14항에 있어서,상기 제3 금속 산화물은 하기 화학식 8로 표시되는 세리아계 금속 산화물인 고체산화물 연료전지용 소재:[화학식 8]ce1-qm'qo2상기 식중, m'는 la, pr, nd, pm, sm, eu, gd, tb, dy 및 이들의 합금선택되는적어도 하나이고, 0 003c# q 003c# 1 이다. [청구항 16] 제1항에 있어서,상기 제3 금속 산화물은 서로 다른 적어도 두 개의 란탄계 이종원소로 도핑되고, 상기 이종 원소의 평균 이온반경이 0.90 내지 1.06인 세리아계 금속산화물인고체산화물 연료전지용 소재. [청구항 17] 제16항에 있어서,상기 세리아계 금속 산화물은 sm, pr, nd, pm, 및 이들의 합금으로부터 선택되는 적어도 두 개의 이종원소로도핑되는고체산화물 연료전지용 소재. [청구항 18] 제16항에 있어서,상기 세리아계 금속 산화물은 하기 화학식 9로 표시되는 고체산화물 연료전지용 소재:[화학식 9]ce1-q'-q"smq'm"q"o3상기 식에서, m"은 pr, nd, pm, 및 이들의 합금선택되는적어도 하나이고,0003c#q'≤0.20, 0003c#q"≤0.20 및 0003c#q'+q"≤0.3 이다. [청구항 19] 제18항에 있어서,상기 화학식9에서 q"는 q'/2 이하의 값갖는고체산화물 연료전지용 소재. [청구항 22] 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 따른 고체산화물 연료전지용 소재를 포함하는 양극 상기 양극에 대향하여 배치되는 음극; 및 상기 양극과 음극 사이에 배치되는 고체산화물 전해질 을 포함하는 고체산화물 연료전지 [청구항 23] 제22항에 있어서,상기 고체산화물 전해질이 지르코니아계, 세리아계 및 란타늄 갈레이트계 고체 전해질로부터 선택되는 적어도 하나포함하는고체산화물 연료전지. [청구항 24] 제22항에 있어서,상기 양극의 바깥 측면에 전기집전층을 더 포함하고, 상기 전기집전층은, 란타늄 코발트 산화물(lacoo3), 란타늄 스트론튬 코발트 산화물(lsc), 란타늄 스트론튬 코발트 철 산화물(lscf) 및 란타늄 스트론튬 철 산화물(lsf)로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나포함하는고체산화물 연료전지. [청구항 25] 제22항에 있어서,상기 양극과 상기 고체산화물 전해질 사이에 이들 사이의 반응을 방지 또는 억제하는 기능층을 더 포함하고, 상기 기능층은 가돌리늄 도프된 세리아(gdc), 사마륨 도프된 세리아(sdc) 및 이트륨 도프딘 세리아(ydc)로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나포함하는고체산화물 연료전지.