고체고분자 연료전지 공기극 산소환원 Pt/Pd(111) 2원 합금 촉매 활성도와 내구성

전문가 제언

○ 고체고분자연료전지는 지속가능한 에너지 사회에서 화석에너지원을 대체할 수 있는 가장 유망한 기술 가운데 하나이다. 그러나 두 가지의 커다란 어려움이 있어 본격적인 보급에는 이루지 못하고 있다. 하나는 낮은 전력변환효율이고 다른 하나는 고가의 제작비이다.

 

○ 본 보고서는 단결정 팔라듐(Pd) (111)결정면에 초고진공 환경하에서 진공 증착시킨 단 원자층 백금촉매가 우수한 산소환원촉매 활성도를 높이고 사용 백금 촉매량을 극적으로 저감시킨다는 것을 실험적으로 실증한 일본 Tohoku대학 T. Todoroki그룹의 연구보고서이다.

 

○ 3차원 나노케이지 2원 합금 촉매개발 등으로 백금촉매 활성도 증가와 사용량저감 기술의 방향성은 밝혀진바 있었으나 Todoroki그룹은 팔라듐 단결정 기판온도와 적층성장 두께를 변화시키면서 산소환원촉매활성도와 전기화학적 내구성을 향상시키는 최적 조건을 찾아냈다.

 

○ 연료전지자동차는 궁극의 환경친화형자동차로 기대를 모우고 있다. 이에 탑재되는 고체고분자 연료전지 기술개발은 한일전 양상을 띠고 있다. 일본의 Toyota와 Honda 이에 대한하는 현대차의 Tucsan이다. Toyota의 ‘Mirai’용 연료전지 스택을 BMW가 탑재하며 Honda의 FCX 'Clarity'는 GM 그리고 Nissan은 Daimler/Ford와 공통의 연료전지 스택을 탑재하는 기술개발제후관계에 있다. 양산을 통한 가격 저감전략으로 휘발유차와 동등한 가격대를 실현하는 보급전략을 채택한다.

 

○ 우리의 현대/기아차는 2018년에 선보이는 제2세대 투싼ix 수소차에서는 일회 수소충전으로 800km주행하는 것으로 Toyota의 650km를 능가하게 된다.

 

○ 또 하나의 경쟁분야인 고온 저가습 탄화수소(Hydrocarbon)계 전해질막 사용 고체고분자연료전지 개발도 예의주시하며 우리의 역량을 키워나가야 한다.

저자

N. Todoroki, et al.,

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

에너지

연도

2016

권(호)

212()

잡지명

Electrochimica Acta

과학기술
표준분류

에너지

페이지

822~827

분석자

조*

분석물

• 고체고분자 연료전지 공기극 산소환원 Pt Pd(111) 2원 합금 촉매 활성도와 내구성.pdf [480,517 byte]

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