먼저 , 통상 고체 산화물 연료전지 에서 음극 재 는 NiO 와 안정화 지르 코니아 의 통상 5 : 5 의 조성 비 를 갖 는 혼합물 로 이루어지 는 반면 , 음극 재와 접촉 하 는 전해질 층 은 안정화 지르 코니아 단독 으로 이루어지 기 때문 에 , 두 층간 의 열팽창 계수 의 차이 에 의하 여 승 온 및 냉각 의 열 사이클 시 열 응력 이 발생 하 게 되 어 음극 재와 전해질 계면 간 에 균열 이 발생 하 게 되 는 것 이 다 . 다른 한 가지 원인 으로서 , 발전 운전 중 에 는 음극 측 에 수소 나 메탄 가스 등 의 불활성 분위기 가 형성 되 지만 , 냉각 중 에 는 공기 분위기 가 형성 됨 에 따라 음극 층 속 의 Ni 이 산화 / 환원 반응 을 일으키 게 되 며 , 이 와 같 은 연료전지 운전 중 Ni 의 산화 / 환원 반응 에 수반 하 는 부피 의 변화 로 인하 여 음극 재 내부 에 균열 이 발생 하 게 되 는 것 이 다 .