화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2009년 가을 (10/22 ~ 10/23, 일산 KINTEX)
권호 15권 2호, p.1858
발표분야 에너지
제목 건조조건에 따른 고분자전해질 연료전지 기체확산층 기공분포 변화
초록 고분자 전해질 연료전지 (PEMFC)의 기체확산층 (GDL)은 원료가스가 촉매층에 고르게 전달 되도록 하는 이동 통로를 제공하며, 운전 중 촉매층에서 생성된 물의 배출 통로로 이용된다. 연료전지를 고전류밀도 영역에서 운전하게 되면 다량의 물이 촉매층에서 생성되게 되고 이때 생성된 물이 빠르게 배출되지 않으면 원료가스의 이동을 방해하여 전지성능의 감소를 초래하게 된다 [1]. 이에 따라 촉매층에서 생성된 물의 배출을 용이하게 하기위하여 기체확산층을 다공성기제 (GDM)와 미세기공층 (MPL)의 이중 구조로 제조한다.
이 연구의 목적은 미세기공층 건조과정에서 건조조건에 따른 미세기공층의 기공도와 기공 분포를 변화를 파악하고 이 변화가 전지성능에 미치는 영향을 분석하는 것이다. 미세기공층은 슬러리 상태로 다공성기제 위에 도포된 후 건조, 열처리 과정을 거치게 되는데 이때 건조 온도에 따라 미세기공층의 기공도와 기공분포는 달라지게 된다. 본 실험에서는 건조조건에 따른 미세기공층의 기공 변화를 좀더 확실히 하기 위하여 미세기공층 슬러리 제조 시에 기공형성제를 첨가하였다. 이때 사용된 기공생성제는 열처리 과정에서 분해 또는 기화가 가능하여 열처리 후 잔류물질이 없어야 하며, 제조 과정에서 유해한 물질이 발생해서는 안되는 특성을 지녀야 한다. 수은 기공도계를 사용하여 기공도 및 기공 분포의 변화를 측정하였다.
저자 전정환, 김성현, 조동현, 박기태
소속 고려대
키워드 GDM; MPL; 기공분포
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원문파일 초록 보기