초록 |
고분자 전해질형 연료전지의 성능은 전극, 전해질, 집전체 (current collector) 등 전지각 부분을 구성하는 물질들의 특성과 전지의 온도, 반응기체의 유량, 압력 등의 운전조건,그리고 발생하는 열과 물의 처리방법 등 여러 가지 요인에 의해 영향을 받게 된다. 특히, 전극은 반응기체가 공급되어 촉매에 의해 전기화학반응이 일어나는 장소이며, 전자가 이동하는 통로로서, 반응기체의 확산과 촉매 반응이 활발하게 이루어질 수 있는 구조적 특성과 전류흐름에 대한 저항이 작은 전기적 특성을 가지도록 설계되어야 한다. 이러한 전극의 성능은 탄소 지지체의 종류, 촉매의 형태 및 특성, 기체투과층의 유무, 촉매층과 기체투과층의제조방법, PTFE의 함량, Nafion 용액의 함량, 열처리 방법 등에 의해 결정되는데, 본 연구에서는 기공형성제를 이용한 다공성의 기체투과층을 도입하고, hot coating법을 이용하여 촉매층을 제조함으로써 높은 전류밀도를 얻을 수 있는 고성능의 전극을 제작하였다. 또한, 전기화학적 분석법을 통하여 기공형성제의 첨가량과 촉매층의 제조방법에 따른 전극과 전극-전해질 계면의 특성변화를 살펴보았다.
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