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GLOBAL NEWS

연료전지 분리판을 위한 혁신적인 카본 코팅

독일 프라운호퍼 IWS, 다임러와 함께 개발
금속 분리판 표면에 금 대신 흑연 코팅

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[월간수소경제 편집부] 연료전지 스택의 핵심 구성요소로 양극판(bipolar plate)이라 불리는 분리판이 있다. 


이 금속 분리판은 막전극접합체(MEA)와 기체확산층(GDL)을 고정하는 셀의 가장자리에 위치하는데, 부식 방지를 위해 겉면에 귀금속을 코팅하기 때문에 제조비용이 많이 든다.


독일의 프라운호퍼 IWS는 자동차 회사인 다임러, 핀란드의 철강회사인 Outokumpu Nirosta와 함께 이 분리판을 신속하게 대량생산할 수 있는 혁신적인 기술을 개발했다.


이 기술의 개발은 독일 연방 경제기술부가 자금을 지원하는 공동 프로젝트인 ‘miniBIP II’ 과정을 통해 이뤄졌다.


프라운호퍼 IWS의 과학자들은 금속판에 금 대신 탄소를 매우 얇게 코팅해 제조비용을 크게 줄이는 방식을 적용했다. 


일종의 도금법이라 할 수 있는 물리기상증착(PVD) 방식을 적용, 0.05~0.1mm 두께의 얇은 스테인리스 강판에 카본(흑연) 복합체를 나노미터 두께로 코팅하게 된다. 


탄소 층이 매우 얇아 코팅 과정에 몇 초밖에 걸리지 않고, 분리판을 성형하기 전에 전체 판금 롤을 중단 없이 돌릴 수 있어 대량생산에 유리하다. 


분리판은 MEA 다음으로 스택 생산 단가에서 큰 비중을 차지한다. 현대차는 지난해 12월 PVD 방식으로 분리판에 ‘실리콘’을 코팅하는 기술을 보유한 스웨덴의 임팩트 코팅스와 연료전지 개발 협약을 맺은 바 있다. 





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