| 초록 |
고분자 전해질막 연료전지의 기체확산층은 원료기체가 촉매층에 균일하게 전달되도록 하며 생성물인 물이 배출되는 통로의 역할도 한다. 기체확산층은 Macro-porous한 substrate인 Gas diffusion medium (GDM)과 미세 기공층인 Micro porous layer (MPL)의 다층 구조로 되어 있다. 이 연구의 목적은MPL내의 PTFE 함량과 GDM의 두께가 고분자 전해질막 연료전지 성능에 미치는 영향을알아보는 것으로 10~40 wt.% PTFE 함량의 MPL slurry를 200 μm 와 380 μm 두께의 carbon felt type GDM에 도포하여 실험을 실시하였다. 전지성능 측정에 앞서 제조된 GDL 샘플의 접촉각과 전기전도도를 측정한 결과, MPL 내의 PTFE 함량이 높아질수록 접촉각은 커졌고, 전기전도도는 낮아지는 것을 확인할 수 있었다. 전지성능 측정 결과, 200 μm 두께의 GDM을 사용한 경우 40 wt.%의 PTFE 함량을 가진 MPL slurry를 도포하였을 때 최고의 성능을 보였고, 380 μm 두께의 GDM의 경우 20 wt.%의 PTFE 함량을 가진 MPL slurry를 도포하였을 때 단위 전지의 성능이 가장 좋게 나왔다. GDM의 두께가 바뀌면 GDL 최적조건에 맞게 MPL 내의 PTFE 함량의 최적조건도 변하게 되는 것으로 판단된다 |
