일반기술

연료전지용 고분자 나노복합막, 그의 제조방법 및 이를이용한 연료전지

* 원리 및 구성 본 기술은 연료전지용 고분자 나노복합막, 그의 제조방법 및 이를 구비하는 연료전지에 관한 것으로, 상용 나피온 고분자에 층상이중수산화물을 분산시켜서 제조된 본 기술의 고분자 나노복합막은 나피온 고분자 막에 비하여 이온 전도도가 우수하고, 막을 투과하는 가스 투과성은 낮으며, 음극에서의 반응 연료의 크로스오버 현상이 적어서 궁극적으로는 이를 채용하는 연료전지의 성능을 증대시킬 수 있다.* 배경크로스오버 현상을 해소하기 위한 방법으로 FTFE와 츨루오로아이오노머의 상화 복합체 고분자막인 고어- 셀렉트를 사요하거나, 소수성을 띠는 다공성 막을 고문자 전해질 박에 넣어 복합체 막으로 제조하는 등의 방법이 개발되었으나 본 기술은 연료전지 성능 저하의 주원인인 연료크로스 오버혀상을 감소시켜 FEFC의 에너지 밀도를 증가시킴으로써 높은 전력밀도를 갖는 FEFC를 제조하고자 하였다. * 중요성 및 독창성 본 기술의 고분자 나노복합막은 나피온 고분자 막에 비하여 이온 전도도가 우수하고, 막을 투과하는 가스 투과성은 낮으며, 음극에서의 반응 연료의 크로스오버 현상이 적어서 궁극적으로는 이를 채용하는 연료전지의 성능을 증대시킬 수 있다.* 주요 적용 제품 연료전지 * 특징 및 장점 - 첫째, 연료전지 성능 저하의 주원인인 연료의 크로스 오버 현상을 해결할 수 있다. - 둘째, 고분자 나노복합막 고분자 연료전지는 에너지 밀도가 증가되고 고농도의 연료를 사용함으로써 높은 전력밀도를 가질 수 있다. - 셋째, 전지 내부에 단위부피당 연료의 농도를 충분히 증가시킬 수 있으며 이로인해 출력밀도가 높아지고 전지의 수명이 증가한다- 넷째, 본 기술에 의하여 제조된 고분자 나노복합막은 마이크로 연료전지 또는 소규모 이동 전원용 연료전지 등에 다양하게 적용될 수 있다.