도금된 폴리카보네이트 분리판을 이용한 공기 호흡형 고분자 전해질막 연료전지에 관한 연구 (Study of Air-Breathing Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell Using Metal-Coated Polycarbonate as a Material for Bipolar Plates)

서지정보

· 발행기관 : 대한기계학회
· 수록지 정보 : 대한기계학회논문집 B / 37권 / 2호 / 155 ~ 161페이지
· 저자명 : 박태현, 이윤호, 장익황, 지상훈, 배준열, 차석원

초록

본 연구에서는 도금된 폴리카보네이트를 사용하여 공기호흡형 고분자 전해질막 연료전지의 분리판을 제작하였다. 도금층은 구리 40μm, 니켈 10μm, 금 0.3μm 로 구성되었으며, 구리는 전기 전도층, 니켈은 구리와 금의 결합, 금은 도금층의 부식을 방지하기 위해 사용되었다. 본 분리판을 사용하여 성능을 평가한 결과 120mW/cm2 의 전력 밀도를 보였으며 이는 동일한 조건에서 그라파이트 분리판을사용했을 때의 전력밀도와 거의 차이가 나지 않았다. 또한 평판형 12 층 스택의 공기호흡형 연료전지를 구성한 결과 각 전지당 132.7mW/cm2 의 성능을 보였으며 이를 12 시간 운전해본 결과 안정적인 성능을 보여 공기호흡형 고분자 전해질 연료전지의 분리판으로 적합함을 확인하였다.

영어초록

In this study, a metal-plated polycarbonate was adopted as a material for bipolar plates in a polymer electrolyte membrane fuel cell (PEMFC). The coated layers included 40-μm-thick copper, 10-μm-thick nickel, and 0.3-μm-thick gold that respectively played the roles of current conduction, adhesion between copper and gold, and minimization of surface corrosion. The maximum power of the air-breathing PEMFC with polycarbonate bipolar plates was 120 mW/cm2, which was similar to that of graphite bipolar plates. Finally, the maximum power of a 12-cell stack of polycarbonate bipolar plates was 132.7 mW/cm2, and it had an operating time of 12 h. Therefore, this was considered a suitable material for bipolar plates in PEMFCs.

참고자료

· 없음