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문제 정의
- 본 연구에서는 2가지 타입의 마이크로 연료전지를 제작하여 하나는 활성화 영역에 은 증착을 하고 하나는 은 증착을 하지 않은 상태에서 성능을 측정해보았다. Fig.
- 본 연구에서는 감광유리를 이용한 PEM 마이크로 연료전지 바이폴라 플레이트의 제작 공정을 확립하고 성능 측정을 수행하였다. 유리를 이용하여 바이폴라 플레이트를 제작할 경우, 전체 스택의 무게를 절감할 수 있으며 아울러 기존의 흑연이 가지고 있는 문제인 가스 누수 문제를 해결할 수 있다.
- 제작은 비등방성 식각, 스퍼터를 이용한 금속 층 적층, 그리고 열접합 및 UV 접합 등 MEMS 공정을 이용하여 이루어졌다. 유리는 그러나 전기 전도성 물질이 아니므로 은 적층을 통해 바이폴라 플레이트의 전기 전도성을 향상시켰으며 본 연구에서는 수소와 산소가 흐르는 유로 영역인 활성화 영역에 은 적층을 했을 때와 안했을 때의 성능 차이를 비교해보았다. 활성화 영역에 은의 적층 여부는 연료전지를 오래 구동했을 때 부식문제와 연관이 있기 때문에 동일 성능이라면 은을 적층하지 않는 편이 좋다.
- 기존의 바이폴라 플레이트 제작에 사용되는 흑연은 질량 밀도가 높고 가공이 어려워 마이크로 연료전지의 제작에 적합하지 않다. 이에 따라본 연구에서는 감광유리를 이용한 바이폴라 플레이트의 제작을 제안하였다.
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