PEMFC 고분자막의 어닐링 온도가 내구성에 미치는 영향 (Effect of Annealing Temperature on the Durability of PEMFC Polymer Membrane)

서지정보

· 발행기관 : 한국화학공학회
· 수록지 정보 : Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHAK) / 60권 / 1호 / 7 ~ 11페이지
· 저자명 : 이미화, 오소형, 박유준, 유동근, 박권필

초록

고분자전해질 연료전지의(PEMFC)의 제막 과정에서 성능 및 내구성을 위해 건조와 어닐링의 열처리 과정이 필요하다. 본 연구에서는 고분자막 내구성 향상을 위한 최적의 어닐링 온도에 대해 연구하였다. 125~175 oC 온도 범위에서어닐링하였고, 각 어닐링 온도에서 내구성의 기초 자료로 열 안정성 및 수소투과도를 측정하였다. 펜톤 반응과 OCV holding에 의해 전기화학적 내구성을 분석했다. 165 oC 어닐링 온도가 열 안정성과 수소투과도 면에서 최적의 온도였다. 펜톤 반응에서 165 oC에서 어닐링한 막의 불소유출속도가 제일 낮고, OCV holding 실험에서도 165 oC에서 어닐링한 막의 수명이 제일 길어, 165 oC가 고분자막의 내구성을 위한 최적의 온도임을 확인했다.

영어초록

In the membrane forming process of a proton exchange membrane fuel cell (PEMFC), drying and annealing heat treatment processes are required for performance and durability. In this study, the optimal annealing temperature for improving the durability of the polymer membrane was studied. It was annealed in the temperature range of 125~175 oC, and thermal stability and hydrogen permeability were measured as basic data of durability at each annealing temperature. The electrochemical durability was analyzed by Fenton reaction and open circuit voltage (OCV) holding. The annealing temperature of 165 oC was the optimal temperature in terms of thermal stability and hydrogen permeability. In the Fenton reaction, the fluorine emission rate of the membrane annealed at 165 oC was the lowest, and the lifespan of the membrane annealed at 165 oC was the longest in the OCV holding experiment, confirming that 165 oC was the optimal temperature for the durability of the polymer membrane.

참고자료

· 없음