학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2010년 봄 (05/13 ~ 05/14, 삼척 팰리스 호텔) |
권호 | 16권 1호 |
발표분야 | C. Energy and the Environment(에너지 및 환경재료) |
제목 | Stainless steel과 TiCxNy 복합체를 이용한 고강도 연료전지 금속 분리판의 특성 (Characteristics of a high strength stack separator prepared from composites of Stainless steel and TiCxNy)for fuel cells |
초록 | 최근 화석에너지 자원의 고갈 및 이의 사용에 따라 발생되는 환경문제는 전 세계적인 이슈가 되면서 화석 연료의 대안으로 수소 에너지와 이를 사용하는 연료전지의 개발이 크게 주목 받고 있다. 연료전지는 수소의 화학에너지를 바로 전기에너지로 변환하여 에너지 효율이 높으며, 공해물질의 배출이 매우 적은 친환경적으로써 수송분야, 가정용 및 대형 발전 분야로의 활용으로 큰 가치를 지니고 있다. 연료전지의 구성 요소 중의 하나인 분리판은 연료전지에 공급되는 가스와 공기를 분리하고, 유로 확보 및 외부에 전류를 전달하는 역할을 하기 때문에, 작동 환경 내에서 낮은 기체 투과성, 높은 전기 전도도, 열전도도, 내식성, 높은 강도 등이 요구된다. 기존에 이용되는 흑연 분리판의 경우 상대적으로 강도가 낮고 다공성으로 인한 기체 투과성이 높으며 유로 설계의 어려움으로 인해 단가가 올라가는 단점으로 금속 소재로의 분리판에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 연구에서는 고가의 흑연 분리판을 대체하기 위하여 저가의 스테인리스강을 이용한 분리판을 제조하고 그 특성을 연구하였다. 스테인리스강 분말을 초미립 TiCxNy 분말과 혼합하여 Spark plasma sintering을 이용해 복합체를 제조하고, 열처리 조건에 따라 변화되는 기계적 강도 및 부식 특성을 분석하여 연로전지의 금속 분리판 재료로서 가능성에 대해 알아보고자 하였다. |
저자 | 반태호1, 김성진1, 박성범1, 조수정1, 이동원2, Farkhod Turaev3 |
소속 | 1금오공과대, 2재료(연), 3Tashkent technical Unversity |
키워드 | fuel cell; bipolar plate; corrosion; SPS; composite |