| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2010년 봄 (05/13 ~ 05/14, 삼척 팰리스 호텔) |
| 권호 | 16권 1호 |
| 발표분야 | C. Energy and the Environment(에너지 및 환경재료) |
| 제목 | 박판을 이용한 PEMFC용 금속 분리판의 제조 및 부식특성 연구 (The fabrication and study of the corrosion characteristic for metallic bipolar plate used metal sheet in PEMFC) |
| 초록 | 기존의 연료전지 분리판은 흑연계 소재 및 수지와 흑연을 혼합한 복합 흑연 재료로 많은 연구가 이루어져 왔다. 흑연 소재의 분리판은 우수한 전기전도성 및 화학적 안정성을 가지고 있지만, 가공의 어려움에 따른 가격의 상승 및 생산성에 제약이 따르며 흑연 소재의 다공성에 의한 가스 밀폐성과 기계적 강도가 금속 소재와 비교하여 상대적으로 떨어진다. 최근에는 흑연 소재 분리판의 단점을 보완할 수 있는 금속계 분리판에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 금속 분리판은 가스 밀폐성이 우수하고 높은 전기전도성을 가지고 있으며, 가공성이 흑연 소재 보다 용이하여 쉽게 유로 형성이 가능하므로, 생산성을 높이는 동시에 공정비용을 낮출 수 있는 장점이 있다. 특히 박판으로의 적용이 가능하므로 얇은 두께로도 높은 내충격성을 갖게 된다. 이러한 금속 분리판의 여러 장점에도 불구하고 금속 표면에서 발생되는 부동태 피막에 의해 접촉 저항이 증가되어 연료 전지의 효율을 감소시키게 되며, 운전 중 발생되는 금속 이온은 촉매와 이온교환막의 오염을 발생시켜 성능을 저하시키는 문제점으로 아직 해결되어야 할 문제점들을 가지고 있다. 본 연구에서는 STS powder를 SPS(Spark plasma sintering)를 이용해 소결하였고, 소결 공정 시 내식성을 가지는 Ni 및 Ti 박판을 함께 소결하여 STS에 접합될 수 있도록 하였다. 이렇게 제조된 금속 분리판 소재를 hardness test 및 bending test를 이용하여 기계적 특성을 연구하고, 70℃, 1M H2SO4+2ppmHF 용액에서 양극분극시험을 통해 내식성 평가를 실시하여 PEMFC용 금속 분리판으로의 특성을 연구하였다. |
| 저자 | 박성범1, 김성진1, 반태호1, Farkhod Turaev2, 정순욱1, 박용일1 |
| 소속 | 1금오공과대, 2Tashkent technical Unversity |
| 키워드 | PEMFC; bipolar plate; corrosion; SPS; metal sheet |
