화학공학소재연구정보센터
학회 한국공업화학회
학술대회 2022년 봄 (05/11 ~ 05/13, 제주국제컨벤션센터(ICC JEJU))
권호 26권 1호
발표분야 포스터-전기화학
제목 고분자전해질연료전지에서 M​EA 제조방법이 성능에 미치는 영향​
초록 최근 수소연료전지는 에너지발생장치로서 높은 에너지 효율과 저소음, 무공해로 인해 자동차 산업뿐만 아니라 발전기, 드론, 선박 등 다양한 산업 분야에서 떠오르는 이슈이다. 그중에서도 PEMFC (Polymer electrolyte membrane fuel cell)는 높은 출력과 비교적 낮은 운전온도, 빠른 작동 등의 장점으로 인해, 특히 수소자동차의 에너지원으로 각광받고 있다. 본 연구에서는 PEMFC의 핵심요소인 MEA (Membrane electrode assembly)의 제조과정에서 ionomer 함량과 분포, Pt loading양 등의 촉매 코팅방법을 변화시켜 성능을 높이고자 한다. 기본적으로는 전해질로 Nafion 막을 사용하고, Nafion 막에 catalyst ink를 증착하는 방법 중 CCM (Catalyst coated membrane)의 직접 스프레이 분사법을 사용하였다. 스프레이 코팅방법은 대면적 전극 제조에는 유리하지 않지만, 실험실 규모에서 용이하게 MEA를 제조하는 방법으로 활용되고 있다. 백금 촉매 층이 코팅된 막은 carbon paper와 함께 120℃에서 1분 동안 150kgf/㎠의 압력을 가해 MEA를 제조하였다. CCM법으로 제조된 MEA의 성능은 decal 법 (전사법)을 이용하여 제조한 MEA와의 성능 차이를 비교하였다.
저자 김재영, 송은정, 문현경, 강범수, 마수드라나, 라찌쿠마르 팔라니사미, 선호정, 심중표
소속 군산대
키워드 PEMFC; Nafion; catalyst ink; CCM; performance
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