화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2017년 봄 (04/26 ~ 04/28, ICC 제주)
권호 23권 1호, p.120
발표분야 공업화학
제목 고분자전해질 연료전지에서 내구성과 성능을 고려한 최적의 전해질막 두께
초록 고분자전해질 연료전지(PEMFC)의 고분자막은 PEMFC 성능과 내구성에 많은 영향을 준다. 고분자막의 두께를 감소시켜 막 가격을 저감시키고 성능을 향상시키려는 연구개발이 최근에 활발하다. 이와 같은 기술개발 방향은 막의 가격과 연료전지의 성능 및 출력을 고려할 때 타당하나 연료전지의 내구성을 고려하면 막의 두께를 감소시키는데 한계가 있다. 고분자 막의 두께가 감소하면 전기화학적 내구성과 물리적 내구성이 모두 감소하기 때문이다.  
본 연구에서는 성능과 내구성을 모두 만족시키는 최적의 고분자막의 두께를 찾기 위해 두께가 다른 Nafion 막의 수소 투과도, 불소 유출속도(FER), 수명, 성능을 측정했다. 막 두께에 따른 수소 투과도, 수소 투과도와 FER과의 관계, FER과 수명과의 관계로부터 막 두께와 수명의 관계를 얻었다. 막이 두꺼워지면 수소 투과도와 FER이 작아지면서 수명이 증가했다. 반면에 막이 두꺼워지면 막 저항이 증가하면서 성능은 감소하였다. 성능과 내구성을 동시에 만족시키는 막 두께 범위는 25~28μm였다.
저자 김정재, 박권필
소속 순천대
키워드 정밀화학공정
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원문파일 초록 보기