화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2019년 가을 (10/23 ~ 10/25, 대전컨벤션센터)
권호 25권 2호, p.1299
발표분야 공업화학 (Industrial Chemistry)
제목 PEMFC에서 고분자막의 전기화학적 물리적 가속 내구평가 방법개발
초록 최근 연료전지 사업이 국가주요사업으로 부상하여 연료전지에 대한 연구가 박차를 가하고 있다. 이에 발맞춰 기업에서도 수소차 양산에 필요한 소재를 국산화시키려는 움직임이 활발하게 이루어지고 있다. 현재 고분자 막 개발 시 가장 중요한 것은 내구성이다. 그러나 DOE와 NEDO 내구평가 protocol의 경우에 내구성 평가 기간이 20일 이상 소요되기 때문에 평가 시간을 단축할 수 있는 새로운 가속 평가 방법의 개발이 필요하다.
본 연구에서는 고분자막이 전기화학적 물리적으로 동시에 열화되게 OCV Holding과 Wet/Dry가 병행되는 가속 내구 평가 방법을 개발하고자 하였다. Wet/Dry 시간을 결정하는 것이 중요한데 셀과 스테이션에 따라 막이 건조/가습되는 시간이 달라 본 연구에서는 OCV 변화로 건조/가습 시간을 측정해 프로토콜개발에 이용했다. Wet-Dry를 30/45sec, 2/2min, 5/1min로 진행한 후 막의 열화 전후를 I-V, LSV, Impedance, SEM으로 측정하였다.
유량이 증가할수록 dry 상태에서 OCV 감소하는 경향을 보였고, RH가 낮아질수록 HFR은 증가, short 저항은 감소하였다. 고분자 막이 충분히 건조되는 Wet/Dry Cycle과정에 의해 고분자 막 열화 속도가 증가함을 보았다.
저자 신종수, 임대현, 오소형, 박권필
소속 순천대
키워드 전기화학
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