고체고분자 연료전지의 스택 성능시험

전문가 제언

○ 한국과 일본에서는 1kW급의 가정용 연료전지시스템이 실용화되고 있다. 연료전지 자동차도 리스를 통해 일부 판매되고 있고 세계적으로는 수백 대의 연료전지 자동차가 시험 주행 중에 있다. 또한 연료전지는 무정전 전원으로도 이용되고 있으며 극저온 등의 극한 상황 하에서도 작동이 가능함을 보여주고 있다.

○ 그리고 이러한 용도들로 사용하기 위해 셀(cell)을 직렬/병렬로 연결한 모듈이나 스택(stack)으로 조립하여 일정한 전압과 전류량을 얻고 있다.

○ 연료전지와 관련하여 셀의 각종 운전조건 하에서의 성능 평가는 많이 이루어지고 있으나 스택의 성능에 대한 연구결과는 산업 측면에서 기밀적인 요소가 많기 때문에 연료전지 제조업체나 완성차 제도업체들이 잘 발표하지 않고 있다.

○ 이 보고서는 고분자 전해질막 연료전지(PEMFC) 스택의 성능에 관한 연구결과를 광범위하게 수집하여 분석하고 있다. 실용화 수준의 출력을 가진 연료전지 스택에 대한 연구현황이 아니라 상용화 준비단계에 있는 스택의 성능에 대한 현황 파악에 큰 도움이 되는 자료이다.

○ 연료전지 스택은 이차전지 스택보다 더 많은 인자에 의해 성능이 좌우되기 때문에 실용화를 위해서는 셀을 철저하게 정량적으로 분석하고 그 결과로부터 얻어지는 표준적인 특성을 파악해야 한다.

○ 셀 집합체인 스택에서는 셀들의 철저한 온도관리, 수소/공기 등의 반응물 공급과 유량 확보, 동적 부하 시에 노출되는 과도상태의 저감방안 등에 대한 연구가 더 많이 수행되어야 한다. 특히 우리나라에서도 일본의 NEDO 프로젝트에서 수행하고 있는 가정용 연료전지 개발연구와 같은 광범위한 연구들을 수행하고 산학연의 여러 기관들이 관련 지식과 경험을 공유할 수 있도록 해야만 이 분야에 대한 국제경쟁력을 갖추어나갈 수 있을 것이다.

저자

M. Miller, A. Bazylak

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

에너지

연도

2011

권(호)

196

잡지명

Journal of Power Sources

과학기술
표준분류

에너지

페이지

601~613

분석자

조*

분석물

• 고체고분자 연료전지의 스택 성능시험.pdf [414,459 byte]

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