일반기술

연료전지용 고분자 전해질 막 및 이의 제조방법

본 발명은 120 oC 이상의 고온에서도 우수한 이온전도성을 갖는 연료전지용 복합전해질막에 관한 것으로 이온교환수지 내에 보습효과를 위하여 무기이온전도체가 균일하게 분산되어 있는 것을 특징으로 한다.양성자 전도성 고분자 막을 사용하는 고분자 전해질형 연료전지는 화석 에너지를 대체할 수 있는 미래의 청정 에너지원으로서, 출력밀도 및 에너지 전환효율이 높다. 또한, 상온에서 작동가능하고 소형화 및 밀폐화가 가능하므로 무공해 자동차, 가정용 발전시스템, 이동통신장비, 의료기기, 군사용 장비, 우주사업용 장비 등의 분야에 폭넓게 사용가능하다.본 발명은 측쇄에 이온 교환기가 포함되어 있는 이온교환수지의 이온채널 내에 보습효과가 뛰어난 무기 이온전도체를 균일하게 분산시킴으로써 120 oC 이상 고온에서서 가압하지 않고 전지를 작동할 수 있게 한다. 연료전지 시장은 이미 기술적 검증을 거친 후 대량생산 체제에 따른 가격 저하와 경제‧사회적 인프라의 구축이 전세계적으로 진행 중이다. 여기에 환경규제, 각국 정부의 개발비 보조와 세제 혜택 등의 강력한 지원, 그리고 기존 에너지 및 자동차 산업분야 대기업의 참여 여하에 따라 폭발적인 시장 전개가 진행될 것이며, 이에 따라 21세기의 신에너지 산업 분야를 주도할 전망이다. 연료전지의 주요 부품인 전해질막과 스택의 세계시장 규모도 급격히 확대될 전망이다. 21세기 고도 정보화사회를 맞이하여 연료전지 산업은 이동통신 뿐만 아니라 자동차 항공‧우주, 신에너지 기술 등 미래 세계를 이끌어 갈 고부가가치 핵심 산업으로 부상하고 있다. 연료전지의 응용분야는 급속도로 확대되는 추세이며 2004년경의 연료전지 자동차 상용화 단계에 이를 경우 폭발적인 수요가 예상된다. 또한 비약적으로 수요가 증가하고 있는 휴대용 소형기기 시장에서도 기존의 리튬이온전지를 대체해 나갈 것으로 예측된다.