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울산과학기술원 김건태 교수팀 ‘이온 위치 교환’ 현상을 활용해 고체산화물 연료전지에서 연료극 물질의 안정성과 성능을 강화할 방법을 개발함. 연구팀은 연료극 물질로 쓰인 페로브스카이트 속 전이금속인 코발트를 연료극 표면으로 더 잘 올라오게 하기 위해 고체산화물 연료전지가 작동할 때 철을 넣어 코발트와 자리를 바꾸게함. 코발트가 연료극 표면에 올라오면 성능과 안정성이 크게 높아지는 것으로 나타남. 연구진이 개발한 전극 소재를 사용한 고체산화물 연료전지의 최대 출력밀도는 800℃에서 1.8W/㎠로, 현재까지 보고된 연구 중 세계 최고의 성능을 나타낸 것으로 알려짐. 이번 연구로 연료극의 성능과 안정성을 모두 만족하는 연료극 물질을 개발해, 연료전지 상용화에 기여할 것으로 기대함

※ Nature Communications 게재