초록 ▼

□ 연구개요
스템핑 공법에 정적인 하중이 아닌 동하중을 적용하여 채널의 형상, 깊이, 폭이 각기 다른 여러 가지 분리판을 제조하며, 성형해석프로그램을 이용하여 금형 형상에 따라서 제작되어지는 채널의 모양을 미리 예측한다. 제조된 분리판을 단위전지에 적용하여 성능시험을 수행함으로써 채널 형상에 따른 전류밀도 값을 측정하고자 한다. 측정된 데이터 값을 분석하여 최고의 연료전지 성능을 발휘하는 분리판의 형상을 제시한다. 각각의 형상으로 제조된 분리판의 연료전지 성능실험을 수행함으로써 채널의 폭, 채널의 깊이, 채널의 형상에 따른 전

□ 연구개요
스템핑 공법에 정적인 하중이 아닌 동하중을 적용하여 채널의 형상, 깊이, 폭이 각기 다른 여러 가지 분리판을 제조하며, 성형해석프로그램을 이용하여 금형 형상에 따라서 제작되어지는 채널의 모양을 미리 예측한다. 제조된 분리판을 단위전지에 적용하여 성능시험을 수행함으로써 채널 형상에 따른 전류밀도 값을 측정하고자 한다. 측정된 데이터 값을 분석하여 최고의 연료전지 성능을 발휘하는 분리판의 형상을 제시한다. 각각의 형상으로 제조된 분리판의 연료전지 성능실험을 수행함으로써 채널의 폭, 채널의 깊이, 채널의 형상에 따른 전류밀도 값의 데이터베이스를 구축하며, 그 외의 전기화학적 실험을 수행하여 연료전지의 특성을 평가하고자 한다.

□ 연구 목표대비 연구결과
1차년도: 연료전지 분리판 금형 설계 및 성형 해석
- CAE를 통한 여러 가지 채널의 단면 형상의 금형 형상 설계
- 채널 형상 및 판재 두께에 따른 따른 성형 해석 2D 및 3D
- 금형 형상에 따른 탄성회복, 파단 예측
- 채널의 활성면적 크기, 패턴 형상, 밴드 형상에 따른 성형공정 조건 설계

2차년도: 동적하중 스탬핑, 형상 제어 분리판 채널 성형
- 동적하중 스탬핑 공정을 이용한 채널 형상이 다른 여러 가지 분리판 제조 및 채널의 폭, 깊이, 곡률이 각기 다른 분리판 제조
- 동적하중을 적용하여 기존의 정하중 스탬핑의 결함 제어 및 성형성 개선
- 채널의 형상을 제어할 수 있는 금형 형상 및 성형 공정 조건 확보

3차년도: 연료전지 성능특성 분석, 최적 채널 형상 대면적 분리판 제조
- 분리판 채널 형상에 따른 연료전지 성능 특성 분석, DB구축
- 코팅된 분리판의 물리적/화학적 특성 평가
- 최적의 성능을 발휘하는 채널의 형상을 가진 대면적 분리판 제조
- 연속적 분리판 제조 공정 기술 개발

□ 연구개발결과의 중요성
- 분리판 채널 형상에 따른 전류밀도의 영향을 규명
- 최적의 전류밀도를 도출할 수 있는 채널 형상을 도출
- 균열, 주름, 표면결함 등이 발생되지 않고 원하는 채널의 형상을 성형할 수 있는 스탬핑 변수들을 규명
- 최대의 성능을 발휘하는 분리판 형상 및 성형 기술을 관련업체에 기술이전
- 연속 스탬핑 동하중 성형 시스템 등으로 구성된 박판 제조장치 시스템을 원천기술화하여 수송용 기계, 산업용 기계, 전자부품 등의 연료전지 분리판에 활용
- 실험과 해석결과가 상호 매칭되는 데이터를 관련 업체에 이전
- 연료전지 분리판과 판형열교환기 전열판 구조가 접목된 하이브리드 전열판 형상 개발

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• 1) 스탬핑 실험 ... 5
• 2) 성형해석방법 및 해석결과 ... 7
• 3) 실험결과 ... 9
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 13
• 4. 참고문헌 ... 14
• 5. 연구성과 ... 15
• 대표적 연구실적 ... 17
• 끝페이지 ... 33