화학공학소재연구정보센터
학회 한국고분자학회
학술대회 2010년 봄 (04/08 ~ 04/09, 대전컨벤션센터)
권호 35권 1호
발표분야 기능성 고분자
제목 고온 연료전지용 유-무기 복합막에 관한 연구 (A Study on Organic/Inorganic Hybrid Composite Membranes for High Temperature Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells)
초록 현재 널리 사용 되고 있는 DuPont사의 Nafion막은 Perfluoro계 이온 교환막으로서 고분자 모체에 불소기가 도입되어 화학적 안정성이 우수하지만 제조 공정이 복잡하며, 가격이 높고, 80℃이상의 고온에서 이온전도도 및 함수율 등 기능이 저하되는 단점을 가지고 있다. 이러한 단점을 개선한 새로운 고체 고분자 전해질 막을 제조하기 위하여 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 연료전지의 핵심 부품인 고분자 전해질막을 탄화수소계열의 고분자(SPES)에 전기 전도성을 높일 수 있는 무기물(ZrO2)을 수화도를 높일 수 있도록 처리한 후첨가하여 유-무기 복합막을 제조하였다. 이렇게 제조된 유-무기 복합막은 저가습(RH 50↓), 고온(120도)에서도 높은 함수율을 유지하여 수소이온 전도성 향상에 기여할 수 있다. 또한 전기화학적·기계적으로 우수한 특성을 나타내며, 제조 공정이 간단하여 비용이 저렴한 장점을 가지고 있다. 본 연구에서 제조된 유-무기 복합 전해질막을 고온용 연료전지에 적용함으로써 고출력 밀도를 실현함과 동시에 CO 저감 등을 위한 BOP 사용을 억제하여 시스템 콤팩트화를 통한 고분자연료전지 사용화에 기여할 수 있을 것이다.
저자 김미내, 최영우, 임성대, 박석희, 윤영기, 양태현, 김창수
소속 한국에너지기술(연)
키워드 High temperature; organic/inorganic hybrid; polymer electrolyte membrane; fuel cell
E-Mail