초록 ▼

(고성능·고내구성 알칼리막 연료전지 MEA 혁신 제조기술 개발)
• 고성능 MEA 개발을 위한 고성능 전극용 이오노머바인더 및 파라페닐렌 구조 전해질의 개발 (세부1)
• 세부기관에서 개발된 소재를 이용하여 비귀금속 전극의 제조공정 최적화 및 MEA 성능 달성 (세부1)
: 귀금속 0.9.A/㎠ @ 0.6V 이상, 비귀금속 0.5 A/㎠ @ 0.6V 이상 달성 (세부기관 소재사용)
: 숏스택 적용을 통한 2단계 전개 가능성 검증
• 화학적 환원법을 이용한 애노드 비귀금속 촉매 (NiMo/N-rGO, R

(고성능·고내구성 알칼리막 연료전지 MEA 혁신 제조기술 개발)
• 고성능 MEA 개발을 위한 고성능 전극용 이오노머바인더 및 파라페닐렌 구조 전해질의 개발 (세부1)
• 세부기관에서 개발된 소재를 이용하여 비귀금속 전극의 제조공정 최적화 및 MEA 성능 달성 (세부1)
: 귀금속 0.9.A/㎠ @ 0.6V 이상, 비귀금속 0.5 A/㎠ @ 0.6V 이상 달성 (세부기관 소재사용)
: 숏스택 적용을 통한 2단계 전개 가능성 검증
• 화학적 환원법을 이용한 애노드 비귀금속 촉매 (NiMo/N-rGO, Ru-NiMo) 개발 (위탁1)
: [Ru-NiMo] 1.18 mA/cm² @ 20 mV_RHE , [NiMo/N-rGO] 1.12 mA/cm² @ 20 mV_RHE
• NiMo 촉매 피독 조건 규명 및 피독 억제를 위한 NiMo@C/C 촉매 개발 (위탁1)
• 전극 기공구조 개선을 통한 MEA 성능 20% 향상, MEA 각 소재의 열화요인 분석, 총괄과제를 통해 개발한 전해질을 사용하여 MEA의 500 시간 내구성 달성 (위탁2)
- 저귀금속 Anode MEA: 전류밀도: 0.8 A/cm² @ 0.6V 달성
- 비귀금속 Cathode MEA：전류밀도: 1.0 A/cm² @ 0.6V 달성
- 비귀금속 MEA： 전류밀도: 0.39 A/cm² @ 0.6V 달성

(출처 : 보고서 요약서 3p)

Abstract ▼

Ⅳ. Development results
(KIER)
ㅇ High MEA performance using non-precious group metal electrodes (0.3 A/cm² @ 0.6V)
ㅇ Development and characterization of new ionomer using fluorine-based polymer precursors
ㅇ The optimization and mass synthesis of Poly(phenylene) block copolymer structure

Ⅳ. Development results
(KIER)
ㅇ High MEA performance using non-precious group metal electrodes (0.3 A/cm² @ 0.6V)
ㅇ Development and characterization of new ionomer using fluorine-based polymer precursors
ㅇ The optimization and mass synthesis of Poly(phenylene) block copolymer structure
ㅇ Electrochemical analysis of catalyst layer using mini-cell
ㅇ Analysis of the cause of the MEA degradation problem of the non-precious metal anode electrode

(KAIST)
ㅇ Development of highly active and stable non-precious metal catalyst for hydrogen oxidation of AMFC
- Development of highly active and high stability Ni-Mo alloy nanoparticle catalyst
- Improvement of hydrogen oxidation activity of Ni-Mo alloy nanoparticles through a minimal amount of Ru doping (Ru-NiMo)
- Improvement of hydrogen oxidation activity of Ni-Mo alloy nanoparticles by using nitrogen-doped reduced graphene support (NiMo/N-rGO)
ㅇ Development of catalyst to suppress Ni-Mo alloy nanoparticle catalyst's poisoning
- Development of NiMo@C/C catalyst with excellent compatibility to polymer ionomer and NMP by coating the surface of Ni-Mo nanoparticles with a thin carbon layer

(Kangwon National University)
ㅇ Low-precious metal and non-precious metal MEA performance achieved
ㅇ Low Precious Metal Anode MEA
- Current density: 0.8 A/cm² @ 0.6V achieved
- Maximum power density: 0.54 W/cm² achieved
Non-precious metal Cathode MEA
- Current density: 1.0 A/cm² @ 0.6V achieved
- Maximum power density: 0.63 W/cm² achieved
Non-precious metal MEA
- Current density: 0.39 A/cm² @ 0.6V achieved
- Maximum power density: 0.34 W/cm² @ achieved
ㅇ 20% improvement in performance compared to the existing structure by improving the electrode pore structure (over target)
ㅇ Design and development for evaluating the deterioration characteristics of MEA materials

(출처 : SUMMARY 8p)