| 초록 |
최근 글로벌 친환경 정책이 강화되면서 기존에 사용하던 화석 연료의 대체 연료로 수소의 중요성이 강화되고 있다. 차량을 포함한 다양한 e-mobility 영역과 부하 변동이 큰 중소형 Stationary 영역에서 고분자전해질막(PEM) 연료전지의 중요성이 부각되고 있다. 비차량용 연료전지 시장의 성장을 위해서는 다양한 응용처에 사용이 가능한 막전극접합체, 연료전지 스택 등의 연료전지 특화 기술들의 개발이 필수적이다. 이에 본 연구에서는 비차량 영역인 수소지게차에 운전 특성에 적합한 연료전지의 상품성을 강화하기 위한 연구가 진행되었다. 특히, 전체 시스템 단가 및 수명에 많은 영향을 주는 막전극접합체의 설계 유연성을 확보하고 특정 운전 조건에서 내구성을 강화하기 위해 전해질막에 전극을 직접 코팅하는 기술을 개발하였다. 전극 재료로 사용되는 촉매, 탄소담지체, 이오노머 등의 변화를 통해 코팅된 전극의 품질을 개선할 수 있었으며, 최적의 전극 표면 특성이 확보되는 조건에서 목표로 하는 성능과 내구성을 확보할 수 있었다. 이와같이 개발된 막전극접합체는 일반적으로 알려지고 있는 목적별 내구성 평가에서 안정적인 성능을 나타내었으며, 수소지게차의 실주행운전모드를 모사한 조건에서 5,000시간 이상의 운전에서도 내구성이 향상되는 것을 확인할 수 있었다. |
