화학공학소재연구정보센터
학회 한국고분자학회
학술대회 2004년 가을 (10/08 ~ 10/09, 경북대학교)
권호 29권 2호, p.127
발표분야 연료전지와 고분자 재료
제목 Nanocomposite Membranes for High Temperature PEMFC
초록 고분자연료전지막으로 각광을 받고 있는 Nafion은 전도도•기계적강도•화학적 안정성면에서 가장 우수한 막으로서 실제 상용화에 가장 앞서 있지만 수화된 상태에서만 전도도를 나타내기 때문에 그 사용온도가 80 oC이하로 제한이 되는 단점이 있다. 한편 연료전지를 물의 비점보다 높은 온도인 110 ~ 130 oC의 영역에서 운전하는 고온 고분자연료전지는 반응속도가 높고, 개질연료에 포함된 CO에 의한 백금촉매의 피독도 피할 수 있고, 또한 관련 부대장치를 간소화 할 수 있는 장점으로 인하여 자동차업계를 중심으로 비상한 관심을 끌고 있다.
그러나 고온에서 사용할 수 있는 고분자막으로는 PBI/H3PO4가 가장 앞선 기술이라고 할 수 있으나 인산에 의한 촉매의 피독문제와 안정성면에서 아직 더 연구가 요구되고 있다. 최근에는 고체상태에서도 수소이온전도가 가능한 수소이온전도체(solid proton conductor)들이 개발되어 상온에서의 전도도가 Nafion막에 근접하고 있으며 이를 기존의 이온전도체 또는 고분자와 복합화한 나노복합 고분자연료전지막들이 연구되고 있다. 따라서 현재 연구가 진행되고 있는 대표적인 고체수고이온전도체와 이를 이용한 고온용 나노복화막의 개발현황과 장•단점들에 대해 소개하고자 한다.
저자 이희우
소속 서강대
키워드 고분자연료전지막; 고온나노복합막; 고체이온전도체
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