고체고분자 연료전지용 탄화수소계 전해질막의 기계적 내구성 향상

전문가 제언

○ 지속가능한 저탄소사회실현을 의한 유력한 방안으로 주거용 열 병합발전용과 자동차용 고체고분자연료전지용으로 널리 사용되고 있는 전해질막은 ‘Nafion’으로 대표되는 과불소화(per-fluorinated)전해질막이다. 그러나 이의 본격적인 보급에는 고가의 제작비와 내구성 확보에서 많은 어려움을 안고 있다.

 

○ 이들 결점들을 극복하기 위하여 다년간 개발되고 있는 것이 탄화수소계(hydrocarbon: HC) 전해질막이다. 가격이 상대적으로 저렴하며 소재가 환경친화적이고 다양한 고분자물질이 존재하여 유연한 대체가 가능하다.

 

○ 본 보고서는 고체고분자연료전지 특히 저가습 고온특성을 갖는 연료전지분야에서 일본의 선도그룹 가운데 하나인 Yamanashi대학의 M. Uchida-교수팀이 탄화수소계 전해질막 연료전지를 개발하고 있는 Panasonic, 및 Kaneka 등과 공동으로 수행한 연구보고서이다.

 

○ 경질의 종이 가스확산층 대신에 수축 팽창에서 유연한 소프트 가스확산층과 서브 개스킷을 도입한 MEA가 기계적 스트레스 집중이 적어 결과적으로 기계적 내구성 향상에 크게 기여함을 밝힌 것으로 탄화수소계 전해질 막이 가지고 있던 기계적 열화 억제 저감기술의 하나를 밝힌 것이 된다.

 

○ Toyoa를 위시한 연료전지개발기관 들은 한결 같이 탄화수소계 전해질막 연료전지 개발부분을 가지고 있고 일본의 JSR과 Yamanahi대학 팀이 세계의 선두그룹을 형성하고 있다.

 

○ 우리나라도 코오롱 패션 머터리얼이 정부의 World Premier Material 개발과제의 일환으로 탄화수소계 전해질막을 개발하고 있다. 전량을 수입하고 있는 연료전지용 전해질막의 수입대체를 기하는 프로젝트이다. 전국 차원의 지원프로그램을 마련해야 한다.

저자

H. Ishikawa, et al.,

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

에너지

연도

2016

권(호)

325()

잡지명

Journal of Power Sources

과학기술
표준분류

에너지

페이지

35~41

분석자

조*

분석물

• 고체고분자 연료전지용 탄화수소계 전해질막의 기계적 내구성 향상.pdf [479,176 byte]

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