[보고서]고체알칼리 연료전지 장수명 전해질막 개발

남상용

보고서 정보

주관연구기관

경상대학교
GyeongSang National University

연구책임자

남상용

참여연구자

김태현 , 김형준

보고서유형

최종보고서

발행국가

대한민국

언어

한국어

발행년월

2020-11

주관부처

과학기술정보통신부
Ministry of Science and ICT

등록번호

TRKO202100016258

DB 구축일자

2021-11-13

키워드

고분자전해질.음이온교환막.이온교환능.개질무기물.복합막.알칼리 연료전지.알칼리 안정성.기공 충진 복합막.Polymer electrolyte.Anion exchange membrane.Ion exchange capacity.Modified inorganic.Composite membrane.Alkaline membrane fuel cell.Alkaline stability.Pore-filled composite membrane.

표 고체알칼리 연료전지용 고분자 전해질막 개발에 대한 추진 내용 대표 사진
표 (A) Acylated PPO와 (B) after reduction of ketone in acylated PPO의 1H-NMR spectra
표 제조된 spacer type PPO 고분자 분리막 (XS-PPO 2.1)
표 제조된 spacer type PPO 고분자 분리막 (XS-PPO 2.1)
표 제조된 spacer type PPO 고분자 분리막의 이온전도도 결과
표 제조된 spacer type PPO 고분자 분리막 (XS-PPO 2.1)
표 합성 acylated SEBS 고분자의 1H-NMR spectra
표 제조된 가교형 spacer type SEBS 고분자 분리막의 기계적 물성
표 제조된 가교형 spacer type SEBS 고분자 분리막의 이온전도도 그래프
표 제조된 가교형 spacer type SEBS 고분자 분리막의 셀 성능 그래프
표 화학적 가교형 PPO-SEBS 고분자를 위한 PPO 고분자와 SEBS 고분자의 1H-NMR spectra
표 화학적 가교형 PPO-SEBS 고분자 분리막 사진
표 화학적 가교형 PPO-SEBS 고분자 분리막의 이온전도도 결과
표 화학적 가교형 PPO-SEBS 고분자 분리막의 TGA, DSC 그래프
표 화학적 가교형 PPO-SEBS 고분자 분리막의 기계적 물성
표 화학적 가교형 PPO-SEBS 고분자 분리막의 이온전도도 안정성, 이온교환용량 안정성, 기계적 물성 변화
표 다른 종류의 이미다졸륨 전도 기능기
표 다른 종류의 이미다졸륨 전도 기능기의 methoxy group과 alkyl group의 효과 그림
표 다른 종류의 이미다졸륨 전도 기능기의 methoxy group과 alkyl group의 효과 그림
표 컴퓨터 전산모사를 통한 LUMO isosurface simulation
표 다른 종류의 이미다졸륨 전도 기능기의 methoxy group과 alkyl group의 효과 그림
표 다양한 전도기의 diffusivity에 대한 컴퓨터 전산모사 분석 값
표 Synthesis of QA-PPO, IM-PPO, PI-PPO, MO-PPO
표 Photographs of PPO-based AEMs
표 이온교환용량 및 이온전도도 (QA-PPO, IM-PPO, PI-PPO, MO-PPO)
표 다른 네 가지 전도그룹이 도입된 PPO고분자의 알칼리 안정성
표 다른 네 가지 전도그룹이 도입된 PPO고분자의 셀 성능 그래프
표 폴리아릴렌에테르술폰 주쇄에 사이드 체인으로 에틸사차암모늄그룹, 헥실사차암모늄그룹이 에테르 링키지로 연결되어 있는 고분자 (DEth-QOH60-SBI40, DHex-QOH60-SBI40) 합성
표 합성한 DEth-QOH60-SBI40, DHex-QOH60-SBI40의 1H-NMR 결과
표 DEth-QOH60-SBI40 및 DHex-QOH60-SBI40 고분자로 제조한 전극 바인더 용액과 IPA 용매와 혼합한 후의 사진
표 Tokuyama A201 음이온 교환막에 DEth-QOH60-SBI40, AS-4를 전극 바인더로 사용했을 때의 단전지 성능 평가 결과
표 Fumatech 음이온 교환막에 DEth-QOH60-SBI40, DHex-QOH60-SBI40, FAA-3를 전극 바인더로 사용했을 때의 단전지 성능 평가 결과
표 염기환경에서 DEth-QOH60-SBI40의 1H-NMR 결과 변화
표 염기환경에서 DHex-QOH60-SBI40의 1H-NMR 결과 변화
표 폴리스타이렌계 전극 바인더용 고분자 합성 과정
표 합성한 폴리스타이렌 공중합체와 알코올/물 분산 용매로 제조한 전극 바인더 사진 (a) S280QA30-C6 (b) S605QA30-C6
표 합성한 폴리스타이렌 공중합체의 주쇄 분자량 분석 및 이온교환용량 측정 결과
표 상용 바인더 (Fumatech FAA 10% in NMP solution)와 폴리스타이렌 공중합체 기반 전극 바인더(S280QA30-C6) 성능 비교 (음이온 교환막: Fumatech FAA, 20um) (a) 전류밀도-전압 그래프 (b) 장기 정전류 운전 결과
표 (a) 산 도핑 전후 PBO 지지체의 SEM 사진, (b) 산 도핑 전후 PBO의 FT-IR Spectrum
표 PBO 지지체의 산 도핑 처리에 따른 함침 단면의 SEM 이미지
표 다양한 다공성 지지체
표 다양한 다공성 지지체를 이용한 re-Ac-PPO 복합막
표 다양한 지지체를 이용한 re-Ac-PPO 고분자 복합막의 인장강도와 영률 결과 그래프
표 다양한 지지체를 이용한 re-Ac-PPO 고분자 복합막의 이온전도도 결과 그래프
표 첨가된 희석 용매 함량에 따른 점도 변화
표 저점도 용액을 이용한 복합막 사진
표 저점도 용액을 이용한 복합막의 이온전도도
표 제조된 가교 함침막 사진 : (A) PE 다공성 지지체, (B) XAc-PPO + PE 가교함침막
표 제조한 가교 함침막의 기계적 물성 (XAc-PPO + PE)
표 제조된 XAc-PPO70_100, 50, 25 + PE 가교 함침막의 이온전도도 결과 그래프
표 제조한 가교 함침막의 이온전도도 (물 전도도 & 가습 전도도)
표 가교 함침막의 장기 이온전도도 안정성 (알칼리 안정성 결과) (XAc-PPO70_25 + PE)
표 Chamber type의 이온전도도 측정 시스템 (좌) 및 셀 (우)
표 Cahmber type 시스템으로 측정한 상용막 (Tokuyama A201)의 이온전도도 성능 평가 결과; Test A: 80 ℃, RH95 %에서 시간에 따른 이온전도도 성능 결과, Test B: Test A후 다시 샘플을 alkalization 한 후에 80 ℃, RH95 %에서 시간에 따라 이온전도도 재평가
표 질소 및 아르곤 공기 상에서 측정 가능한 단위셀 형태의 신규 이온전도도 셀 설계도면
표 제작된 단위셀 형태의 이온전도도 셀
표 화학적 가교형 PPO-SEBS 고분자 분리막 (PPO-SEBS 50CL)의 장기 알칼리 안정성 결과 (이산화탄소의 유/무 영향 확인)
표 H+/OH- indicator sensor에 들어가는 D1, 2, 3의 합성
표 H+/OH- indicator sensor 제작 과정
표 H+/OH- indicator sensor에 있는 MEA를 이용한 pH 측정 장치
표 AEM 내에서의 proton, carbonate와 bicarbonate ion의 이동 현상
표 세계 수준의 막과의 연구개발 결과물의 주요 특성 비교
표 자체 워크샵을 통한 연구내용 공유 및 회의 진행
표 다수 기후변화대응기술 성과 공유 회의를 통한 연구 내용 교류

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연구책임자(Manager) :	-
과제기간(DetailSeriesProject) :	-
총연구비 (DetailSeriesProject) :	-
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