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우수한 연료전지를 제작하기 위해 전지의 핵심요소인 전극과 전극-전해질 접합체 (MEA)의 제조공정에서 연료전지 성능에 영향을 미치는 요소 중 촉매의 분산방법과 제조된 촉매층을 전사필름을 통해 고분자전해질막에 전사하는 방법에 대해 고찰하였다. 초음파와 볼밀링법을 이용하여 촉매 잉크를 ...

우수한 연료전지를 제작하기 위해 전지의 핵심요소인 전극과 전극-전해질 접합체 (MEA)의 제조공정에서 연료전지 성능에 영향을 미치는 요소 중 촉매의 분산방법과 제조된 촉매층을 전사필름을 통해 고분자전해질막에 전사하는 방법에 대해 고찰하였다. 초음파와 볼밀링법을 이용하여 촉매 잉크를 분산처리 하였는데, 촉매 잉크의 입도 크기 분석과 이를 이용하여 제조한 연료전지의 성능을 측정하여 분산방법에 따른 변화를 고찰하였다. 이를 통해, 촉매의 입자크기와 연료전지 성능과는 밀접한 관계를 보임을 알 수 있었다. 전사방법인 데칼법에서 ionomer인 Nafion의 분포, 가열압착 시간 등에 따라 전사율이 변하는 것을 확인하였다. 전사필름으로 테프론필름보다 실리콘 코팅 이형필름이 더 높은 전사율을 보였으며 연료전지의 성능 또한 높은 전사율일 경우, 전지 내 촉매양이 증가하여 높은 성능을 보였다.

Abstract ▼ AI-Helper

To improve cell performance in polymer electrolyte membrane fuel cells, the preparation process of the key components, electrode and MEA, were investigated for the dispersion of catalyst particles in ink and the transfer of catalytic layer to polymer electrolyte membrane (PEM). When the catalyst ink...

To improve cell performance in polymer electrolyte membrane fuel cells, the preparation process of the key components, electrode and MEA, were investigated for the dispersion of catalyst particles in ink and the transfer of catalytic layer to polymer electrolyte membrane (PEM). When the catalyst ink was dispersed by ultrasonic treatment and ball-milling, its particle size distribution and cell performance were characterized. The particle size of catalyst in ink was linearly related to its cell performance. In Decal process as transfer method of catalytic layer to PEM, the transfer ratio was changed by the distribution of ionomer, pressing time and substrate material. Silicone-coated PET film as transfer film showed higher transfer ratio than Teflon film. Cell performance increased with increasing transfer ratio and catalyst loading amount.