내 신청현황
종류	모집공고명	진행상태
신청내용이 없습니다.

첨단기술정보

home
알림마당
과학기술정보분석
첨단기술정보

DMFC의 기술동향

전문가 제언: ○ DMFC(direct methanol fuel cell)는 2가지 형태인데, 노트북 등 소형 전자기기용의 연료전지는 액체연료인 메탄올을 직접 연료로 사용하는 액티브형 DMFC가 많이 연구되고 있다. 경량 소형화의 휴대전화 등에는 연료/공기를 공급할 때, 펌프와 팬을 사용하지 않는 패시브형 DMFC도 또한 개발되고 있다.

○ 앞으로 안전하고 경량인 수소 저장기가 개발되면 휴대용으로 패시브형 DMFC가 가장 유망한 가능성도 있다. 메탄올의 안전성은 2005년 캐나다에서 열린 국제민간항공기구 위험물 패널(ICAO DGP)에서 메탄올 충전 디지털 기기와 카트리지의 휴대 탑승이 허가되면서 DMFC의 개발이 가속화되고 있다. 미국은 2008년 5월 마이크로 연료전지의 기내 사용이 허가 되었으며 영국, 프랑스 등도 같은 결정을 내리고 있다.

○ 메탄올 산화반응에서 얻어지는 이론전압은 1.21V이다. 그러나 실제는 내재하는 저항 때문에 0.3～0.6V에 지나지 않는다. 특히 애노드의 산화반응 촉매 활성이 수소에 비해 낮아서 메탄올이 전해질막을 투과하는 메탄올 캐리오버(MCO) 현상 등은 실용화의 중요한 장애이다. 이는 연료효율과 전지의 성능을 떨어뜨리기 때문에 MCO 억제 전해질막의 개발이 필수이다. 이에 대한 연구는 탄화수소계 수소이온 전도성 고분자와 MCO 저지 고분자의 복합 등 많은 시도가 이루어지고 있다.

○ DMFC 개발의 중요과제 중 또 하나는 플러딩 현상이다. 이것은 캐소드에서 발생하는 수증기가 확산층 내에 액화하여 산소의 공급을 방해하는 현상이다. 수증기의 확산 배기를 원활히 하고자 다공성을 늘리게 되면 집전성의 저하, 촉매입자의 탈리 등 문제가 생긴다. 이에 대하여 나노 크기의 섬유직경을 갖는 확산층으로 촉매와 전극의 전기적 접촉과 확산성을 향상시키고 플러딩 현상이 억제되는 것을 기대한다. 실리콘 등에 도입하는 고체양자교환막 등 과제는 흥미있는 부분이다.

○ 국내는 삼성과 LG 등 전자회사가 이 분야에 적극적으로 참여하고 있다. 삼성은 MCO 억제를 위해 탄화수소계 수소이온 전도성 고분자와 MCO 저지 고분자의 복합 등 관련 연구를 수행하고 있다.

저자: Subramanian Sundarrajan
자료유형: 학술정보