[전기/전자][생산기술연구원] 고분자 수전해용 고효율 애노드 촉매 및 MEA제조 기술

기술 개요

• 고효율 수전해용 막전극 접합체(Membrane Electrode Assembly, MEA) 제조방법에관한기술

- 비표면적이 상대적으로 낮은 벌크형 고밀도 나노입도의 lr02 제조 및 이를 적용한 Anode 전극제조, 그리고 코스트 다운 및 과전압 감소를 위해 멤브레인막의 두께률 크게 감소시킨 MEA 설계 및 제작에 의한 기술


기존기술 한계

• 상용 Ir02 촉매는 비표면적이 높은 나노입자로서 전극 슬러리 구현 시 응집현상이 발생

-  분산 및 로딩량 감소에 한계성이 있어 코스트, 셀 과전압 및 안정성 제어에 한계성 있음


개발기술 특성

• Ti02와 |r02 촉매를 복합화에 의해 나노입자로 합성하므로, 고가의 lr02 촉매 담지의 안정성 및 촉매의 로딩량 감소가 가능함

• Ti02/lr02 복합 촉매는 새로운 기능의 촉매 성능을 발현하므로, MEA 셀 과전압 감소 및 셀 안정성면에서 우수한 전기화학적 특성을 구현하게 됨


주요도면/사진


기술적용 및 활용분야

• 본 기술이 적용된 Ti02/lr02 복합 촉매는 수전해 기반의 애노드용 촉매로서 수소생산을 위한 핵심소재 부품으로

- 귀금속을 최소화하여 경제성을 높이고, 티타늄 담지체와의 복합화를 통한 코스트 저감및 촉매특성 극대화를 통해 수전해 시스템뿐 만 아니라 연료전지용 촉매로서도 적용 가능


기술완성도

• TRL 4 : 구성품/Breadboard에 대한 실험실 수준의 성능 입증 단계


지식재산권 현황

• 고효율 수전해용 애노드, 그를 포함하는 악전극 접합체 및 그의 제조방법 ( 2019.05.02 / 10-2019-0051530 / 10-2237746 )

• 이리듐 산화물 및 이산화 티타늄을 포함하는 애노드, 그를 포함하는 막전극 접합체 및 그의 제조방법 

(2019.09.23 / 10-2019-0116823 / 10-2237756)

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