초록 |
고분자 전해질 연료전지의 상용막인 Nafion을 대체하기 위해 다양한 탄화수소계 고분자가 연구되고 있다. 이 중, sulfonated poly(ether ether ketone) (sPEEK)는 고분자 전해질 연료전지에 이용하기 위해 바인더 물질과 막으로 다양하게 연구되고 있다. 탄화수소계 고분자의 경우 기존의 Nafion 바인더를 이용하였을 때, 막-전극 저항이 높아 MEA의 안정성이 낮고 운전효율이 Nafion 막과 비교하여 낮았다. 이는 과불소계 고분자인 Nafion과 탄화수소계 고분자의 상용성이 낮아 발생한 문제로 보여지며 이러한 문제를 해결하기 위해 고분자인 sPEEK와 유사한 구조를 가지는 sPEEK 바인더물질을 이용하여 막-전극 접합성을 개선하여 전지 운전 효율을 높이고자 하였다. Nafion 막과 sPEEK 막에 두 가지 바인더를 이용하여 단위전지 운전을 수행하여 비교하였다. 동일한 물질을 바인더로 이용한 경우 고전류 영역에서 보다 안정적인 전지 효율을 보였고, 저습도 조건에서도 안정적인 출력을 나타냄을 확인하였다. |