| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2009년 봄 (05/21 ~ 05/22, 무주리조트) |
| 권호 | 15권 1호 |
| 발표분야 | 에너지환경재료 |
| 제목 | 고분자연료전지(PEMFC) 분리판 내구성 개선을 위한 TiN, Ti/TiN double layer coating 처리 |
| 초록 | 최근의 유가의 급격한 변동과 공급적인 측면에서 2030년을 석유 생산정점으로 예상하는 가운데 석유를 대체할 미래 에너지원을 확보하기 위한 세계 각국의 경쟁이 치열하다. 화석연료의 사용으로 지구온난화로 인한 환경문제가 대두되고 있다. 미래의 에너지는 환경오염이 없고 재생 가능한 에너지가 각광받는 추세이다. 이중 수소는 물을 분해하여 얻을 경우 청정하고 무한한 에너지원이다. 수소를 에너지원으로 사용하는 연료전지는 고효율 에너지 변환 매체이며 여러 분야에 적용가능하다. 현재 연료전지가 상용화되기 위해 촉매, 분리판, 유로형상 등이 성능 개선 및 제조비용 절감을 위해 연구되고 있다. 그라파이트(Graphite)계 분리판의 경우 제조비용의 50%이상을 차지하고 많은 부피를 차지하기 때문에 이를 대체하기 위해 금속계 분리판, 고분자 합성 분리판 등이 연구되고 있다. 본 연구에서는 스테인리스스틸에 Ion planting 방법으로 coating 처리를 하였는데 스테인리스 스틸 판재에 CNC 밀링으로 유로를 제작하고 Ion plating 전처리로 Lapping → SMAP → TCE 세척 → OVEN 건조를 하였다. 코팅처리는 base pressure 5×10-5torr, 공정온도 400℃, working pressure 2×10-2torr, bias 600V로 하여 TiN 3㎛, Ti 2㎛의 TiN , Ti/TiN Double-layer coating 처리를 하였다. 부식저항성을 높이는데 주안점을 두며 부식테스트, 저항측정, 단위전지실험, 접촉각을 측정하였다. 부식 테스트 결과 coating 처리를 하지않은 스테인레스 ＜ TiN coating ＜ Ti/TiN double-layer coating 순으로 나타나는데 이는 Ti가 TiN 박막의 결정구조를 개선하고 접착성을 향상시키는 것으로 생각된다. 접촉각의 경우 그라파이트가 가장 좋으나 스테인레스 스틸에 coating 처리를 하므로 인해 접촉각을 개선 할 수 있었다. |
| 저자 | 채길병, 장혜빈, 정민호, 진용식, 최대규 |
| 소속 | 전북대 |
| 키워드 | Ion planting; TiN coting; Ti/TiN double-layer coating; 분리판 |
