상온 이온액을 이용한 고온 무수 PEMFC용 고정화 액막의 온도에 따른 이온전도도 거동

서지정보

· 발행기관 : 한국막학회
· 수록지 정보 : 멤브레인 / 16권 / 4호 / 268 ~ 275페이지
· 저자명 : 김범식, 박유인, 이상학, 이정민, 구기갑, 변용훈

초록

이온전도도가 높은 상온 이온액을 이용하여 저온, 고온 상분리에 의한 multi-stage phase separation process로 새로운 고정화 이온액 전해질 막(supported ionic liquid electrolyte membranes, SILEMs)을 제조하였다. PVDF와 imidazolium계 이온액을 각각 분리막 소재와 전해액으로 사용하였다. 이온전도도 특성을 알아보기 위해 SILEMs을 LCR meter를 이용해 30oC부터 130oC까지 실험하였다. 가습조건에서 cast Nafion 막의 이온전도도는 30oC부터 100oC까지는 직선적으로 증가하였으나 그 이후에는 감소하였다. 그러나 SILEMs의 경우 운전온도의 증가에 따라 이온전도도가 증가하였다. 또한 SILEMs의 이온전도도 거동은 가습과 관계없이 거의 같았다. SILEMs의 이온전도도는 30oC에서 2.7×10-3 S/cm이었고 온도가 130oC까지 증가함에 따라 2.2×10-2 S/cm까지 거의 직선적으로 증가하였다. SiO2를 이용하여 SILEMs의 물리적 성질에 대한 무기첨가제의 영향에 관하여 연구하였다. SILEMs에 SiO2의 첨가는 비록 약간의 이온전도도 감소는 있으나 SILEMs의 기계적 강도를 향상시킬 수 있었다.

참고자료

· 없음