화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2008년 봄 (05/22 ~ 05/23, 상록리조트)
권호 14권 1호
발표분야 제 14회 신소재 심포지엄 - 故김기배 박사 추모 심포지엄
제목 PEMFC용 고내식 비정질합금 및 표면개질 기술 개발
초록 고분자 전해질 연료전지(Polymer electrolyte membrane fuel cell)의 상용화를 위해서는 전체 스택 가격의 50% 정도를 차지하는 흑연 분리판을 대체할 수 있는 새로운 금속계 분리판의 개발이 필요하다. 현재 스테인리스강을 위주로 한 금속 분리판과 탄소 분말과 고분자로 제조한 복합분리판에 대한 연구가 진행되고 있으나 아직까지 흑연 분리판을 대체할 만큼의 우수한 결과가 없다. 일반적으로 비정질 재료는 고유한 원자 구조로 인해 매우 우수한 물리적, 화학적, 기계적 특성을 나타낸다. 본 연구는 우수한 내식성과 강도를 가지는 비정질합금을 설계하였으며, 비전도성 피막의 형성에 의해 향상된 내식특성으로 인해 저하된 전기전도도를 높이기 위해 이온주입을 행하였으며, 이를 통해 PEMFC용 분리판 응용 가능성을 높이고자 하였다. 설계된 비정질합금의 표면특성을 평가하였으며, 부식실험은 고분자전해질연료전지 환경인 1M H2SO4 + 2ppm F- 80℃ 환경에서 수행하였으며, 표면 접촉저항은 Davies' 방법을 이용하여 측정하였다. 설계된 비정질 합금은 스테인리스강과 비교하여 전기전도성을 저하시키지 않으면서 부식특성을 크게 향상 시켰으며, 이를 통해 금속계 분리판의 활용 가능성을 확인하였다
저자 김유찬1, 김민욱2, 한승희1, 에릭플러리1
소속 1한국과학기술(연), 2연세대
키워드 metallic glass; corrosion; PEMFC; surface modification
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