초록 |
마이크로 연료전지는 이름 그대로 매우 작은 크기의 연료전지를 일컫는 용어로서, 아직 확실한정의가 내려진 것은 아니지만, 그 용량이 100W이하이고, 미세가공기술을 이용해 초소형으로 제조된 연료전지를 가리킨다고 보면 큰 무리가 없다. 본 연구의 실험은 셀의 모형으로 mask를 제작해 올려놓은 후lithography공정을 통하여 UV조사를 받지 않은 부분, 즉 cross-linking 되지 않은 부분의 PR(photoresist)을 벗겨내 채널형상을 형성하였다. PR을 벗겨낸 부분의 동을 제거하기 위해 에칭공정을 수행 한 후 알콜로 나머지 cross-linking 된 PR을 벗겨내어 채널 깊이를 형성하였다[2]. PCB기판의 옆면에 기계가공으로 유로와 열감지 센서 통로를 형성하였고, 셀의 온도를 올리기 위하여 엔드 플레이트와 셀 사이에 탄탈륨을 장착하였다. 탄탈륨은 슬라이닥스로 저항을 주어 120℃까지 운전을 하였고, PCB셀의 씰링을 위하여 엔드 플레이트를 이용하였다. MEA는 마이크로 셀 특성상 두께를 줄이기 위해 carbon cloth, 또는 carbon paper 없이 막의 양면에 직접스프레이를 하였다. PCB셀의 채널 깊이는 70um로 모두 같고, 채널 폭은 각각 200, 300, 400um로 달리하여 채널 폭에 따른 성능을 측정하였다. 셀 크기는 0.9(cm)×0.9(cm), 셀의 active area는 0.128cm2로 제작하였다. 메탄올 농도는 2M, 공기 유량은 16 ml/min으로 성능 측정시 동일하였다. Anode는 Pt-Ru 촉매를 사용하였고, Cathode는 Pt 촉매를 사용하였다. |