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최근 세계적으로 지구 환경 보호에 대한 관심이 날로 증가하고 있습니다. 특히, 교토 의정서 발효 이후 지구 온난화 주범으로 인식되고
있는 CO2 의 배출 억제 노력이 활발히 진행되고 있으며, 이와 더불어, 환경 오염 물질의 배출 규제가 날로 강화되고 있어 청정 에너지
개발은 전세계적 주요 현안이 되었습니다. 또한, 최근 석유로 대표되는 화석 연료의 신규 발굴량이 소비 증가량에 못미쳐 대체 에너지
개발 관점에서 신 청정에너지 개발은 필수 해결 과제로 인식되고 있습니다.
연료전지는 지구의 70%이상을 차지하고 있는 물의 구성 원소인 수소를 에너지원으로 사용하며, 반응 산물로 물이 배출됩니다.
청정 에너지 및 신규 에너지 개발이라는 요구를 동시에 만족할 수 있어 연료전지 개발이 전세계적으로 활발히 진행되고 있습니다.

연료전지 종류 보기

전해질	인산	탄산리튬 탄산칼륨	지르코니아	수소이온 교환막	수소이온 교환막
이온전도체	수소이온	탄산이온	산소이온	산소이온	산소이온
촉매	Platinum on PTFE/Carbon	니켈 or 니켈화합물	니켈/ irconia cermet	Platinum on Carbon	Pt-Ru or Pt-c
작동온도	200℃	650℃	1000℃	<100℃	<100℃
연료	수소	수소, CO	수소, CO	수소	메탄올
연료원료	LNG, LPG	LNG, LPG, 석탄	LNG, LPG	메탄올, 메탄, 휘발유, 수소 45	메탄올
효율(%)	40	45	45	45	30
출력범위	100 ~ 5,000	1,000 ~ 10,000	1,000 ~ 10,000	1 ~ 1,000	1 ~ 1,000
용도	분산 발전형	대규모 발전	대규모 발전	자동차, 가정용	휴대형전원

수소와 산소의 전기화학 반응을 이용하여 화학에너지를 전기 에너지로 변환시키는 장치

• - 다공성 전극/전해질/가스 확산층/분리판/스텍

• - 전기화학반응에 의해 생성되는 전류를 수집/전달 역할 수행
• - 수소, 산소, 냉각수를 각각 분리하여 전지내 전면적에 균일 분배 공급 및 배기 담당

자동차PEMFC용 분리판 요구 특성 리스트

가격	$/kW	6	4
중량	Kg/kW	<1	<1
수소 투과도	cc cm-2 s-1(*10-6)	>2	>2
전기 전도도	S cm-1	<100	<100
접촉 저항	ohm cm-2	>0.01	>0.01
내식성	ohm cm-2	1	1
강도	MPa	4	4

분리판 소재 및 장,단점 소재별 특성 보기

제조 방법	기계 가공	사출/압축 성형	전해 연마 프레스 성형
장점	화학적 안정성 ↑ 내식성 ↑ 접촉 저항 ↑	우수한 내식성 ↑ 우수한 접촉 저항 ↑ 제조 단가 ↓	강도 ↑ 수소 투과도 ↑ 양산성 ↑
단점	강도↓ 수소 투과도 ↑ 제조 단가 ↑	치수 정확성 ↓ 전기 전도성 ↓ 강도 ↓	02)내식성 ↓ 접촉 저항 ↑
Material			Stainless Steel Ti alloy Al alloy

• - 우수한 화학적/전기화학적 안정성
• - 낮은 강도에 의한 자동차 운행 중 파단 가능성 높음
• - 높은 수소 가스 투과율로 인한 분리판 두께 증가 → 부피당 출력 밀도 개선에 한계

• - 스템핑 등의 대량 생산 공정 적용 가능 → 분리판 연료전지 상용화 가능성 증대
• - 높은 강도 및 낮은 수소 가스 투과율 → 분리판 두께 감소 가능 → 부피당 출력 밀도의 획기적 향상 가능
• - 우수한 내식성 및 전기전도성 확보 필요 → 표면 코팅 기술 적용 요구됨

⇒ 자동차 분야 금속분리판 적용 추세 확산 !!!