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논문 기본 정보

자료유형
학술대회자료
저자정보
김명환 (자동차부품연구원) 구영모 (자동차부품연구원) 유승을 (자동차부품연구원)
저널정보
한국자동차공학회 한국자동차공학회 추계학술대회 및 전시회 2009년 학술대회 및 전시회
발행연도
2009.11
수록면
3,023 - 3,028 (6page)

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이 논문의 연구 히스토리 (3)

2013

PEMFC 금속분리판용 저가형 카본계 표면처리 조건에 대한 연구
김명환 ,  구영모 ,  유승을 외 3명 한국자동차공학회 추계학술대회 및 전시회 2013.11 학술대회자료

2009

연료전지용 금속분리판 내구성 향상을 위한 C-film 표면처리 기술 개발
김명환 ,  구영모 ,  유승을 한국자동차공학회 추계학술대회 및 전시회 2009.11 학술대회자료

2008

연료전지용 금속분리판 내구성 향상을 위한 표면처리기술 개발
김명환 ,  구영모 ,  유승을 한국신·재생에너지학회 학술대회 초록집 2008.05 학술대회자료

초록· 키워드

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본 연구에서는 고분자 전해질 연료전지용 금속분리판의 내구성 향상을 위한 금속첨가(W, Ti, Mo)amorphous C-film(AC-film) 및 순수 amorphous C-film(PAC-film)을 이용하여 전도성을 부여하는 표면처리 방법을 개발하였으며, stainless steel 304를 모재로 하여 금속분리판을 제작하였다. 금속첨가 AC-film의 경우 제작된 금속분리판 및 물성분석용 샘플을 이용하여 내구성, 전기화학적 부식 특성, 성능평가 및 접촉저항을 측정하였으며, 또한 순수 amorphous C-film을 이용하여 불활성조건에서 열처리 온도(300, 400, 500, 550, 600, 700℃)에 따른 접촉저항 및 체적저항을 분석하였다. 금속첨가(W, Ti, Mo) C-film의 연료전지환경에서의 부식전류밀도는 각각에 대해 6.69, 1.2, 1.0㎂/㎠로 모재인 STS 304의 25㎂/㎠에 비해 우수한 부식특성을 보였다. 초기성능에서 Mo C-film분리판의 경우 300mA/cm2에서 0.757V로 측정되었고, 이는 graphite 분리판의 0.758V와 유사한 성능을 보였다. 내구성평가에서 초기성능대비 10% 감소하는데 소요된 시간은 graphite는 2,000시간으로 나타났으며, Mo AC-film 분리판은 1,700시간으로 측정되었다. 1,500시간까지의 성능 감소율은 graphite, (W, Ti, Mo AC-film)분리판 각각에 대해 37.7, 60.3, 92.8, 45.7㎶/hr로 나타났다.
또한 PAC-film의 경우 700℃에서 열처리한 분리판에서 graphite와 동등한 접촉저항 값을 보였으며, 표면처리전 모재인 STS304에 비해 약 50배 좋은 성능을 보였다. 체적저항의 경우 600℃에서 열처리한 분리판에서 graphite와 유사한 770S/㎝의 전기전도도를 보였으며, 550℃이상에서 열처리한 분리판의 경우 연료전지용 금속분리판으로 사용이 가능할 것으로 판단된다. 그러나 700℃이상의 온도에서 열처리를 할 경우 모재의 열팽창에 의해 표면처리물질 일부가 박리되는 현상을 보였다. 따라서 모재가 stainless steel일 경우에는 최적의 열처리 온도는 550℃에서 700℃사이가 될 것으로 예상된다.
#Fuel Cell(연료전지) #Metallic bipolar plate(금속분리판) #Amorphous carbon(비정질 흑연) #C-film(전도성 흑연필름) #Thermal treatment(열처리)

목차

Abstract
1. 서론
2. 실험 방법
3. 실험 결과
4. 결론
References

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