Korean Chemical Engineering Research, Vol.42, No.6, 722-726, December, 2004
플라스틱을 기판으로 이용한 소형 고분자전해질 연료전지
Miniature Plastic-Based Proton Exchange Membrane Fuel Cells
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초록
본 연구에서 플라스틱(폴리이미드)을 기판으로 소형 고분자전해질 연료전지(PEMFC)를 제작하고 그 성능을 측정하였다. 폴리이미드를 집전체(current collector)와 유로 형성 재료로 사용하였으며 비전기전도체인 플라스틱의 표면에 금을 스퍼터링하여 전기전도성을 갖게 하였다. 전지 요소 간 접착력과 전기전도성을 동시에 높이기 위한 방법은 접착 성분과 전도성 성분을 혼합하는 대신 두 성분을 분리해 요소 사이에 투입하는 방법으로 가능했다. 수소는 NaBH4의 가수분해반응으로 제공되었으며 22 ℃, 상압조건의 공기에서 Nafion 117막과 E-TEK 전극을 사용해 banded 2-cell 운전 결과 20.7 mW/cm2의 최대 출력을 얻을 수 있었다.
The fabrication and performance evaluation of new miniature PEMFC based on plastic(polyimide) substrate are presented in this paper. Polyimide substrate provide a current collector and flow channel. The electronic conduction on the nonconductive polymer was enabled by sputtering of gold on the top of the polyimide. Strong adhesion and high conduction in binding of elements are obtained by using the method which attached adhesive and conductive component separately between elements instead of using mixture of these components. Hydrogen is provided by the hydrolysis of sodium borohydride (NaBH4). Operating on air at 22 ℃ and atmospheric pressure, the measured peak power density was 20.7mW/cm2 for the miniature banded two cell using a Nafion 117 and E-TEK electrodes.
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