• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2006.11a
• /
• pp.481-484
• /
• 2006

본 연구에서는 소형 카트용 스택제작에 사용하기 위한 분리판에 관한 연구를 진행하였다. 분리판의 두께가 감소해야 스택의 부피를 줄이고 출력밀도를 높일 수 있기 때문에 분리판 두께 감소를 위한 채널의 깊이 최적화 실험을 진행하였다. 이를 위해 캐소드 채널 깊이에 따른 DMFC 성능의 변화를 관찰하기 위해 캐소드 채널의 깊이를 0.3mm에서부터 1.0mm로 변화시켰다. 채널깊이가 0.5mm일 때 가장 좋은 성능을 보였는데, 원인으로는 단면적 감소에 의한 선속도의 증가와 내부 압력증가를 들 수 있다. 채널깊이 변화에 따른 영향을 분석하기 위해 마노미터를 이용하여 차압을 측정하였고, 임피던스 분석법을 통해 전극의 저항을 측정하였다.

• Ceramist
• /
• v.7 no.6
• /
• pp.76-81
• /
• 2004

가동온도가 $800^{\circ}C$ 이하인 평판형 SOFC에서는 기존의 세라믹 분리판 대신에 금속 분리판이 적용될 가능성이 높아지고 있다. 금속 분리판은 가공성 및 경제성 등이 세라믹 분리판 보다 우수하여 SOFC의 실용화를 앞당기는데 크게 기여할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 그러나 금속 분리판의 적용을 위하여서는 아직 해결되어야만 할 문제점들이 남아 있는데, 표면 산화층의 형성에 따른 접촉 저항의 증가와 합금 성분 중의 Cr의 증발에 의한 전극 열화의 문제 등이 대표적인 그것이다. 이러한 문제점을 극복하기 위하여 SOFC용 분리판의 요구특성에 적합한 신합금의 개발과 고기능 표면 코팅 기술에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다.

• Composites Research
• /
• v.32 no.5
• /
• pp.222-228
• /
• 2019

The proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) system has many potential uses as an environmentally friendly power source. Carbon fiber composite bipolar plates are highly corrosion resistant and have high specific strength and stiffness in acidic environments, however, the relatively low electrical conductivity is a major issue which reduces the efficiency of PEMFC. In this study, electrically conductive particles (graphite powder and carbon black) are applied to carbon-epoxy composite prepregs to reduce the electrical resistance of the bipolar plates. The electrical resistance and mechanical properties are measured using conventional test methods, and a unit cell performance evaluation of developed carbon composite bipolar plates is performed to compare with the conventional bipolar plate.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
• /
• 2014.11a
• /
• pp.30-30
• /
• 2014

연료전지용 금속 분리판 성형 금형의 수명 향상을 위하여, 새로운 표면처리법을 연구하였다. 새로운 표면처리법에 의해 생성되는 물질의 물성을 분석하고, 사용 환경에서 요구되는 특성을 평가하여 결과를 보고한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2010.11a
• /
• pp.91.2-91.2
• /
• 2010

SOFC는 높은 반응온도($600{\sim}1000^{\circ}C$)에서 작동되어 발전효율이 높고 다양한 연료를 사용할 수 있는 것이 장점이다. 하지만 고온에서의 운전은 구성요소의 열변형과 온도구배에 의한 전극촉매의 열화 그리고 밀봉재의 수명에 영향을 주어 결국 스택의 내구성을 감소시킨다. 특히 스택의 온도구배가 심화되면 국부적인 Hot spot를 형성하여 셀에 심각한 손상을 주게 된다. 본 과제에서는 SOFC 스택의 온도구배를 완화시키기 위한 내부개질기의 개발 및 고온용 분리판 소재의 정밀성형기술을 확보하고자 한다. 열/유동해석을 통하여 반응가스의 농도, 유속, 구조변경 등 내부개질기 온도구배에 대한 주요인자를 확인하였고, 장기 운전평가를 통하여 개질 촉매의 고온 활성 및 내구성에 대한 성능평가를 진행 중이다. 분리판의 경우, 고온용 소재(페라이트계 스테인레스)에 대한 기초실험을 실시하여 성형품질의 주요 인자를 파악하였으며 Proto-type 금형 설계 및 개발을 통하여 성형 기초기술을 확보하였다. 그리고 스택 내부온도를 구현할 수 있는 시뮬레이터를 설계 중에 있으며 이를 이용하여 개발된 내부개질기 및 분리판을 스택 운전환경에서 평가할 예정이다.

• 한국전기화학회:학술대회논문집
• /
• 2005.07a
• /
• pp.283-286
• /
• 2005

• Polymer Science and Technology
• /
• v.15 no.5
• /
• pp.612-617
• /
• 2004

• 한국전기화학회:학술대회논문집
• /
• 2004.04a
• /
• pp.69-69
• /
• 2004

• 한국전기화학회:학술대회논문집
• /
• 2003.07a
• /
• pp.283-288
• /
• 2003

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
• /
• v.41 no.10
• /
• pp.788-795
• /
• 2013

A magnesium bipolar plate whose surface was protected by thinly deposited silver layer was investigated as an alternative to existing graphite bipolar plate of PEM fuel cells. Thin silver layer of $3{\mu}m$ was deposited on a magnesium alloy substrate by physical vapor deposition (PVD) method in an environment of $180^{\circ}C$. A number of tests were conducted on the fabricated magnesium based bipolar plates to determine their suitability for use in PEM fuel cell stacks. The test on corrosion resistance in the same pH condition as in a PEM operation demonstrated the layer protected the magnesium alloy substrate, while unprotected substrate suffered from severe corrosion. The contact resistance of the fabricated bipolar plate was less than $20m{\Omega}-cm^2$ which was superior to the conventional bipolar plates. A single cell was constructed using the fabricated bipolar plates and power output was measured. Due to the enhanced conductivity caused by low contact resistance, slight increase was observed in current density and output voltage. With low density of the magnesium substrate and ease on machining, the weight reduction of the stack of 30~40 % is possible to produce the same power output.