과제명 : 리튬계 수소저장합금

분석구분

미래유망기술분석

과제수행자

심*동

분석일

2011-11-24 00:00:00.0

기술산업분류

재료

작성기관

한국과학기술정보연구원

키워드

리튬계 수소저장합금     

과학기술표준분류

재료

내용

자원고갈, 지구온난화, 공해물질 배출 등의 문제를 안고 있는 기존의 화석연료에 대체하는 청정에너지기술로서 수소에너지의 이용이 세계적인 이슈가 되고 있으며. 이와 관련하여 수소를 안전하게 저장하고 수송하는 수단으로서 Li계 수소저장재료가 주목되어 LiAlH4, LiBH4, LiNH2/Li2NH와 같은 Li계 착수소화물이 활발히 연구되고 있다.
재료개발의 주안점은 ①수소저장 및 방출량의 증대, ② 수소흡수?방출 반응온도의 저온화, ③반응속도의 증대에 집중되고 있다. 이를 위한 방법으로 mechanical milling 재료합성법, 촉매물질의 사용, 복합재료 설계 등의 방법이 개발되고 있다. 아직 실험실적 단계에 있으나 LiBH4계 재료에서는 수소방출량 8wt.% 이상, LiNH2계 재료에서는 150～180℃에서 4～6wt.%가 달성되고, Li-Mg-N-H계 재료에서는 150℃ 이하에서 유효 수소저장량 5.5wt.% 이상을 달성하고 있다. 국내에서도 Li3AlH6계 재료, LiBH4계 재료에 관한 재료합성법, 촉매효과, 복합재료 설계 등에서 수준 높은 연구가 진행 중에 있다.
Li계 수소저장재료는 수소저장/방출량 6wt.%, 방출온도 100℃ 이하가 곧 실현되고, 나노구조화와 복합화로 더욱 고성능 재료가 출현할 것이다. 또 재료성능의 내구성 평가, 재료저장 탱크의 설계 등의 연구도 활성화하여 10년 내에 수소저장재료가 연료전지차(FCV)에 실용될 것으로 전망된다.

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