일본산업뉴스요약

연료전지 크기 30% 작게
AGC 등, 전해질 막의 두께 5분의 1로

일본 AGC(Asahi Glass)는 도쿄대학과 공동으로 연료전지를 약 30% 작게 만들 수 있는 기술을 개발하였다. 연료전지의 주요 부재인 전해질 막의 재료를 연구하여 내구성을 높이고 두께를 5분의 1로 하였다. 수년 이내에 양산기술을 개발하여 실용화를 목표한다.

연료전지는 연료에 사용하는 수소를 공기 중의 산소와 반응시켜 발전한다. 전해질 막은 수소와 산소가 반응하는 2개의 전극 사이를 가로막는 역할을 한다. 반응을 통해 발생한 물이 원인이 되어 전해질 막은 운전과 정지로 변형을 반복하며 열화한다.

연구팀은 전해질 막에 사용하는 불화수지에 부드러운 물질을 섞었다. 불화수지가 복잡하게 뒤얽히게 되고, 늘어나 얇게 변형될 때는 단단해지고, 힘을 주위로 분산하여 파괴를 방지하는 구조다.

기존 제품은 두께 약 25㎛(마이크로는 100만분의 1)지만 개발한 전해질 막은 약 5㎛로 기존보다 강한 강도를 갖는다. 연료전지를 30% 정도 소형화할 수 있을 전망이다. 전극 사이를 이동하는 이온이 쉽게 통과할 수 있어 출력도 높아질 것으로 보고 있다.

연료전지에서는 전해질 막의 건조를 방지하기 때문에 수소와 산소를 주입하기 전에 가습하고 있다. 개발한 전해질 막은 건조에 강한 특징이 있어 가습기가 필요 없을 것으로 보인다. 비용을 억제할 수 있기 때문에 연료전지차 등의 보급을 지원할 수 있다.

전해질 막은 얇게 하면 수소가 쉽게 통과하게 된다. 앞으로는 수소 투과를 방지하는 기술을 확립한다.

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