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Bar-Coating 방법으로 제조한 직접메탄올 연료전지 MEA의 성능
Performance of Membrane Electrode Assembly for DMFC Prepared by Bar-Coating Method

강세구   (한국에너지기술연구원CC0186897  ); 박영철   (한국에너지기술연구원CC0186897  ); 김상경   (한국에너지기술연구원CC0186897  ); 임성엽   (한국에너지기술연구원CC0186897  ); 정두환   (한국에너지기술연구원CC0186897  ); 장재혁   (삼성전기CC0102000  ); 백동현   (한국에너지기술연구원CC0186897  );
  • 초록

    직접메탄올 연료전지 (DMFC)의 핵심 구성 요소 중에서 하나는 고분자 전해질막과 촉매층 (연료극과 공기극)으로 구성된 전해질/전극 접합체 (MEA)이다. 그중에서 촉매층은 브러싱법, 전시법, 스프레이 코팅법, 스크린 프린팅법과 같은 다양한 방법을 사용하여 carbon paper나 carbon cloth등과 같은 전극 지지체 위에 코팅한다. 그러나 이러한 촉매 코팅방법들은 전극 지지체 위에 촉매를 균일한 두께로 코팅하기 어렵고, 촉매의 손실이 많으며, 또한 코팅 시간이 많이 필요하다는 단점들이 있다. 본 연구에서는 DMFC용 MEA의 전극층을 바코팅 방법 (bar-coating method)을 사용하여 한 번에 원하는 양의 촉매가 코팅되도록 제조하였다. 이렇게 제조한 전극 촉매층 표면과 단면의 형태를 SEM을 사용하여 관찰하였다. 제조한 MEA의 성능과 저항은 단위전지와 임피던스 분석기를 사용하여 측정하였다.


    The key component of a direct methanol fuel cell (DMFC) is the membrane electrode assembly (MEA), which comprises a polymer electrolyte membrane and catalyst layers (anode and cathode electrode). Generally the catalyst layer is coated on the porous electrode supporter (e.g. carbon paper or cloth) using various coating methods such as brushing, decal transfer, spray coating and screen printing methods. However, these methods were disadvantageous in terms of the uniformity of catalyst layer thickness, catalyst loss, and coating time. In this work, we used bar-coating method which can prepare the catalyst layer with uniform thickness for MEA of DMFC. The surface and cross-section morphologies of the catalyst layers were observed by SEM. The performances and resistance of the MEAs were investigated through a single cell evaluation and impedance analyzer.


  • 주제어

    Direct methanol fuel cell .   MEA .   Bar-coating .   Catalyst coating method.  

  • 참고문헌 (14)

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    14. T. V. Reshetenko, H. T. Kim, H. Lee, M. Jang and H. J. Kweon, 'Performance of a direct methanol fuel cell (DMFC) at low temperature: Cathode optimization' J. Power Sources, 160, 925 (2006) 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. Kang, Se-Goo ; Peck, Dong-Hyun ; Kim, Sang-Kyung ; Lim, Seong-Yop ; Jung, Doo-Hwan ; Park, Young-Chul ; Shin, Jun-Hwa ; Kang, Phil-Hyun ; Nho, Young-Chang ; Shul, Yong-Gun 2009. "Characterization and Performance of MEA for Direct Methanol Fuel Cell Prepared with PFA Grafted Polystyrene Membranes via Radiation-Grafting Method" 전기화학회지 = Journal of the Korean Electrochemical Society, 12(2): 173~180     

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