미세가공에 의한 초소형 연료전지기술 개발

전문가 제언

□ 최근의 국제 MEMS학술회의에서는 Power MEMS분야가 RF(고주파) MEMS, Optical MEMS(MOEMS), Medical/Bio-MEMS등의 분야와 더불어 독립된 MEMS 분과로 연구 발표되고, 또 독립된 국제워크숍이 개최되고 있다.

□ Power MEMS 분야에서 다루어지는 기술은 에너지의 생성과 응용을 위한 마이크로시스템기술로서 반도체미세가공기술을 응용하여 디바이스/시스템의 초소형화, 복제생산을 겨냥한 연구가 주종을 이룬다. 미세가공기술을 이용한 초소형연료전지개발은 그 대표적인 테마이다.

□ 일본연구진이 MEMS기술을 이용하여 1개의 실리콘 칩 상에 연료유로를 형성하고, 이 유로와 연료 확산층, 촉매층을 콤팩트하게 결합시켜 하나의 초박형(超薄型) 전지시스템으로 만들기 위한 도전이 이 연구의 골자이다. 탄소계 촉매층 개발은 수십 년의 역사를 가지고 있지만 이 연구에서 시도한 다공질실리콘을 촉매층으로 이용하는 연구는 초기단계이다.

□ 이 연구결과, 촉매층의 낮은 활성도 때문에 기존 연료전지에 비해 출력성능은 낮은 것으로 평가되고 있으나, 앞으로 연구에 따라 충분한 개선의 가능성을 제시하고 있다.

□ 실리콘미세가공기술을 응용하여 이러한 초박형 연료전지를 개발하는 배경에는 복제생산에 의한 다량생산이라는 생산성문제가 결부되어 있다. 노트북PC, 휴대폰, 휴대전자기기 등 소형 휴대기기의 소형화 추세와 가격, 성능과 효율, 사용시간 등에서 현재의 리튬이온전지를 대체할 대안 중이 하나로 주목되는 에너지원이 마이크로 연료전지이기 때문이다.

□ 실리콘 칩에 마이크로전지시스템을 제작하는 이 연구는 미국·일본·이탈리아 등 일부국가의 수개 대학에서 이제 기초·응용연구가 이뤄지는 단계에 와 있다. 국내에서도 정부의 전략적 지원에 의한 과감한 연구추진이 필요한 시점이다.

저자

HAYASE Masanori

자료유형

원문언어

일어

기업산업분류

에너지

연도

2004

권(호)

(2004)

잡지명

NEDO기술정보데이터베이스

과학기술
표준분류

에너지

페이지

1~27

분석자

박*선

분석물

• 미세가공에 의한 초소형 연료전지기술 개발.pdf [225,171 byte]

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