| 초록 |
고분자 전해질 연료전지(PEMFC)의 핵심인 막과 전극합체(Membrane and Electrode Assembly, MEA)는 고분자막에 전극을 데칼 방법이나 스프레이 방법으로 코팅 후 Hot 프레싱으로 제조한다. MEA 제조과정에서 Hot 프레싱 조건이 성능에 미치는 영향에 대해서 많이 연구되었으나, 내구성에 미치는 영향에 대해서는 아직 연구가 부족한 상태다. Hot 프레싱에서 압력이 상승하면 고분자막 두께가 얇아지고 미세 핀홀과 Crack이 감소될 수 있고, 또한 지지체와 이오노머의 결합이 강해질 수 있다. 이들 변화에 의해 고분자막의 수소투과도가 변하면 전기화학적 열화 속도가 변할 수 있다. 고분자막의 밀도와 지지체/이오노머의 결합력이 변하면 고분자막의 기계적 내구성이 변할 수 있다. 본 연구는 Hot 프레싱 압력을 70~120kg/cm2 범위에서 변화시켜 제조한 MEA들의 초기와 가속열화 후 수소투과도, 전극활성면적, I-V성능, 임피던스, SEM분석 등 비교하였다. MEA가속열화는 전기화학적 내구성 평가로 OCV Holding 프로토콜을 이용했다. Hot 프레싱 압력변화에 의해 수소투과도가 변화였고, 이에 따라 라디칼 발생속도가 변해 MEA 내구성이 영향을 받음을 확인하였다. |
