전해질 기판

다양한 크기와 형태로 제작된 세라믹 전해질 기판으로, 여러 셀 구조와 응용 분야에 폭넓게 적용할 수 있습니다.

전해질 사양

기계적 강도, 열팽창 계수, 이온 전도도 등 주요 물성을 전해질 조성별로 비교한 사양표입니다.

항목

3YSZ

5YSZ

8YSZ

6ScSZ

10ScSZ

10Sc1CeSZ

도펀트 함량 (몰분율%)

Yttria,
3%

Yttria,
5%

Yttria, 8%

Scandia, 6%

Scandia, 10%

Scandia 10%,Ceria1%

결정 구조 †

Tetragonal

Tetragonal + Cubic

Cubic fluorite

4점 굽힘 강도 *

1.277 kgf ‡

0.834 kgf

0.398 kgf

1.277 kgf ‡

0.472 kgf

0.697 kgf

열팽창 계수 (30-1000℃) †

10.9 ppm/K

10.7 ppm/K

10.5 ppm/K

10.5 - 10.7 ppm/K

10.7 - 10.8 ppm/K

전도도 (850℃) *
‍

0.019 S/cm

0.042 S/cm

0.068 S/cm

0.090 S/cm

0.181 S/cm

0.161 S/cm

두께

130 µm

110 µm

112 µm

105 µm

120 µm

* 자체 측정 데이터
† 문헌 기반 자료
‡ 최대 하중까지 도달하였으며, 4점 굽힘 시험 동안 시편은 파단되지 않음

기계적 강도 vs. 이온 전도도

다양한 전해질 조성의 4점 굽힘 강도와 이온 전도도 간 상관관계를 나타낸 그래프로, 조성에 따른 성능 특성을 한눈에 비교할 수 있습니다.

4점 굽힘 시험 (4-Point Bending Test)

4점 굽힘 조건에서 전해질 기판의 기계적 강도를 평가하여, 하중이 가해진 상태에서도 우수한 구조적 안정성을 확인할 수 있습니다. 아래 이미지는 두께 112 μm의 6ScSZ 전해질 기판이 4점 굽힘 시험 동안 파단 없이 최대 하중을 견디는 모습을 보여줍니다.