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Vina R&D

핵심기술

과제개요

  • 과제명칭 : 탄소부식방지용 세라믹-카본 하이브리드 촉매 담체 기술을 적용한 고 신뢰성 PEMFC용 MEA 개발
  • 참여기관 : 비나텍㈜, 한국세라믹기술원 , 인하대학교
  • 과제기간 : 2018. 10. 01 ~ 2021. 09. 30(36개월)
  • 과제비용 : 17.7억(정부출연금 14억)

과제 배경 및 목표

  • 본격적인 상용화 단계에 있는 고분자전해질 연료전지(PEMFC)는 스택 가격 저감을 위해서 단가와 내구성 관련 분야의 집중적인 연구개발이 필요한 상황이며, 우수한 내구성을 가지는 전극촉매의 개발은 반드시 필요한 기술임
  • 금속 촉매의 용출/용해 방지, 느린 ORR반응에 대한 보완, 촉매의 탄소부식방지, CO 내피독성 향상을 위한 전기적/구조적 이해를 바탕으로 촉매, 촉매담체 설계가 필요하며, 국내의 미비한 기능성 산화물 소재를 활용한 고 신뢰성 촉매 설계에 대한 연구가 필수적임
  • 본 과제의 최종 목표는 탄소부식방지용 세라믹-카본 하이브리드 지지체 개발을 통한 고 신뢰성 PEMFC용 MEA 개발 입니다.

추진 조직

기관 역할 홈페이지
비나텍

-세라믹-카본 복합화용 지지체 선정

-복합지지체 적용 전극 제조 공정 개발

-복합지지체 MEA 적용 공정 설계 및 최적화

-내구성 향상을 위한 공정 설계

http://www.vina.co.kr  
한국세라믹기술원

-세라믹-카본 복합체 합성 방법 최적화

-열화 메커니즘 분석 및 복합지지체 고성능화

-복합지지체 적용 MEA 평가 기법 확립

http://www.kicet.re.kr  
인하대학교

-3차원 이상 Micro-scale 촉매층 전극모델 개발

-복합지지체 설계인자 도출 및 영향성 연구

http://www.inha.ac.kr  

기대 효과

  • 본 과제의 기술은 차세대 연료전지 촉매 제조 기술로 연료전지의 모든 응용 분야에 적용 가능하며, 5년 이내의 사업으로는 정지형, 기차, 스쿠터, 지게 차 등 수소 인프라 문제가 없는 다양한 분야에 진출 가능하며, 10년 이후의 사업으로는 수소 인프라가 필요한 자동차용 사업 및 대형 정지형 및 군용 사업에 활용 가능할 것으로 예상됩니다.

고 내구성 세라믹 - 카본담체 / MEA

  • 로열티 지불 억제

    차세대 원천핵심 소재 적용
    외국 기술 도입 로열티 지불 억제 (존슨메티 / 다나카 등)

  • 고부가가치 세라믹 소재 산업 발굴

    국가 희소금속 Pt, Pd, Ru 수입대체효과
    기술 혁신으로 고부가 촉매소재 기반 확보

  • 수천억 시장 기대

    자동차/ 건물용 연료전지 수 조원
    촉매 전극 소재는 40% 자치

  • 기술의 파급효과, 신사업 육성, 고용찰출효과

    자동차, 석유화학, 신재생에너지(연료전지) 등 전극,
    촉매로 다양한 기술 적용 분야

  • 간접적 온실가스 대응

    자동차 부품소개 / 연료전지 등
    친환경 신 사업에도 적용 가능

  • 수출증대 / 수입대체

    수출증대와 수입대체

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