초록 ▼

${\bullet}$ 1kW급, 5kW급, 80kW급 탄소복합체 분리판 유로 최적화설계
${\bullet}$ 1kW급 활성면적 101$cm^2$(전체면적 230$cm^2$), 5kW급 활성면적 250$cm^2$(전체면적 437$cm^2$) 및 80kW급 활성면적 442$cm^2$(전체면적 636$cm^2$) 열경화성 탄소복합체 분리판 개발
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${\bullet}$ 1kW급, 5kW급, 80kW급 탄소복합체 분리판 유로 최적화설계
${\bullet}$ 1kW급 활성면적 101$cm^2$(전체면적 230$cm^2$), 5kW급 활성면적 250$cm^2$(전체면적 437$cm^2$) 및 80kW급 활성면적 442$cm^2$(전체면적 636$cm^2$) 열경화성 탄소복합체 분리판 개발
${\bullet}$ 80kW급 활성면적 316$cm^2$(전체면적 440$cm^2$) 열가소성 탄소복합체 분리판 개발
${\bullet}$ 전도도 203.2S/cm, 굴곡강도 7,450psi, 부식속도 9${\mu}A/cm^2$, 기체투과도 $1.6{\times}10^7cm^2/cm^{2}sec$의 물성을 갖는 분리판용 열경화성 탄소복합소재 개발
${\bullet}$ 탄소복합체 분리판의 장기 내구물성 및 스택 성능평가 실시 : 목표 출력밀도 200$mW/cm^2$ 이상 달성
${\bullet}$ 활성면적 100$cm^2$(전체면적 240$cm^2$) 및 활성면적 200$cm^2$(전체면적 468$cm^2$)의 금속분리판 설계 및 개발
${\bullet}$ 금속분리판 DLC 코팅기술 개발 : 목표 내구성 2,000시간 달성
${\bullet}$ 금속분리판 0.2mm 두께 stamping 성형공법 개발 : 분리판 두께 1.0mm, 일체형 분리판 두께 2.0mm
${\bullet}$ 금속분리판 물성 및 성능목표 달성 : 부식속도 1${\mu}A/cm^2$, 표면조도 0.1545${\mu}m$, 수소투과도 $2{\times}10^9cm^2/s{\cdot}cm^2$ 출력밀도 240$mW/cm^2$ 이상

목차 Contents

• 제 1 장 서론...29
• 제 1 절 연구배경...29
• 1. 기술의 개요...29
• 2. 기술개발의 필요성...33
• 제 2 절 국내외 연구동향...38
• 1. 해외 연구동향...38
• 2. 국내 연구동향...44
• 3. 국내외 특허 동향...45
• 제 2 장 탄소복합체 분리판 기술개발...48
• 제 1 절 탄소복합체 분리판의 설계...48
• 1. 연료전지 분리판 및 스택 설계의 이론적 배경...48
• 2. 고분자연료전지용 탄소복합체 분리판 설계...80
• 3. 스택 제작을 위한 구성 요소 설계...98
• 제 2 절 탄소복합체 분리판 소재 개발...102
• 1. 열경화성 탄소복합체 분리판 소재 개발...102
• 2. 열가소성 탄소복합체 분리판 소재 개발...104
• 3. 다성분 열가소성 복합체 개발...106
• 제 3 절 탄소복합체 분리판 성형공정 개발...126
• 1. 열경화성 탄소복합체 분리판 성형공정 개발...126
• 2. 열가소성 탄소복합체 분리판 제조...131
• 제 3 장 탄소복합체 분리판 내구성 및 성능 평가...135
• 제 1 절 탄소복합체 분리판 내구성 평가...135
• 1. Unit cell 장기 내구성 고찰...135
• 2. 장기 내구물성 고찰...137
• 3. 가속화 내구물성 고찰...139
• 4. 가혹시험 고찰...141
• 제 2 절 탄소복합체 분리판 성능 평가...146
• 1. Unit cell 성능 평가...146
• 2. 스택 성능 평가...146
• 제 4 장 금속분리판 개발...157
• 제 1 절 금속분리판 관련기술 개발...157
• 1. 금속분리판 표면처리 기술 개발...157
• 2. 무코팅 내부식성 신합금 개발...165
• 제 2 절 금속분리판 제조...180
• 1. 1차년도 기술개발 내용...180
• 2. 2차년도 기술개발 내용...189
• 3. 3차년도 기술개발 내용...195
• 제 5 장 금속분리판 물성 및 성능 평가...200
• 제 1 절 금속분리판 물성 평가...200
• 1. 전기 화학적 부식 특성...200
• 2. 표면조도 특성...215
• 제 2 절 금속분리판 성능 평가...217
• 1. 금속분리판 unit cell 성능-평가...217
• 2. 초기 unit cell 성능...217
• 3. 시간에 따른 unit cell 성능...218
• 4. 내구성 평가...221
• 5. 접촉저항 변화...222
• 제 6 장 결론...224
• 제 1 절 기술개발 결과...224
• 1. 고분자연료전지용 탄소복합체 분리판 개발 결과...224
• 2. 다성분 열가소성 복합소재 개발 결과...224
• 3. 고분자연료전지용 금속분리판 기술개발 결과...224
• 4. 무코팅용 내부식성 합금 개발 결과...225
• 제 2 절 연구개발 결과 활용계획...225
• 1. 고분자연료전지용 탄소복합체 분리판 기술개발...225
• 2. 고분자연료전지용 금속분리판 기술개발...226
• 참고 문헌...227