본 프로그램을 통해 미래 수소에너지와 연료전지 기술 개발을 주도하는 차세대 글로벌 신재생 에너지 인재를 육성.● 본 사업단은 글로벌 신재생 에너지 네트워크 구축, N-GENE 혁신인재 맞춤형 지원, 에너지 가치 창출 혁신 성과 관리를 주요 전략으로 하여 "글로벌 콜라보 프로젝트 기반 협업과 경험 혁신을 통해 세상을 혁신하고, 함께 성장하며, 가능성을 확대하...

[최종목표]- 그래핀 보호층 적용 연료전지용 촉매 및 초저백금 고내구성 MEA 양산 기술개발ㅇ 캐소드 촉매 활성 : ≥560 mA/mgPt, MA loss : 500 g/batchㅇ MEA 백금 담지량 : 2.0 A/cm2ㅇ MEA 내구성 : >1.6 A/cm2[1차년도 목표]ㅇ 캐소드 촉매 활성 : ≥200 mA/mgPt, MA loss : 1.3 A/c...

본 과제는 인산형 연료전지용 촉매와 전극을 더 오래·더 잘 성능 내도록, 고성능 합금 촉매와 고결정성 아세틸렌 블랙 탄소를 개발하고 양산 공정을 최적화하는 연구임. 연구 목표는 촉매 성능 ≥15 m2/g(ECSA)·≥0.910V(E1/2) 및 촉매 인산 내피독성 ≤100mV 달성과 전극 성능(@300mA/cm2, 100cm2 이상) ≥0.65V, 1,000시간 내구성 전압강하 ≤0.150V 확보임. 핵심 연구 내용은 전자빔 용액 제조 공정, 10L 반응기 설계, 열처리로 카본쉘 기공 구조 제어, 합금 조성·25kg/월급 스케일 변화에 따른 특성 분석, SiC·PTFE 전극 매트릭스 및 인산 함침도 향상, 전극 슬러리 배합·제조 공정 및 인산 내화학/내구성 평가 기술 개발임. 기대 효과는 원천소재 기술력, 양산 편차율 절감, 스케일업 기술력, 균일 백금 담지 촉매 생산, 품질관리용 전기화학적 분석 기법 확보임.

본 과제는 인산형 연료전지용 전극 촉매를 더 오래가고 성능 좋게 만들기 위한 소재 설계와 제조 공정을 전자빔 합성과 고온 열처리로 개발하는 연구임. 연구 목표는 백금 합금 기반 고성능 전극 촉매 설계, 분자체 효과를 갖는 금속 나노촉매 제조, 고온 열처리 기반 내산성 고결정성 탄소 담지체, 촉매 소재 생산성 향상을 위한 전자빔 반응기, 인산형 연료전지 전극의 제조 공정 및 성능 향상 달성임. 핵심 연구 내용은 전자빔 에너지로 금속 나노입자 핵 성장 속도 조절, 카본쉘 형성 반응 메커니즘 조사 및 카본쉘 코팅 공정 설계, scale-up 5L급 전자빔 반응기 제작, 카본 블랙 이용 백금계 촉매 2.5kg/일 생산기술 및 ≥1800oC 열처리 흑연화, PTFE- SiC 미세입자화 및 균일 분산, 전극 슬러리 배합-제조 공정 및 단위전지 전극 성능 평가 기술 개발임. 기대 효과는 비표면적 ≥150m2/g급 고결정성 카본 블랙 개발로 수입 의존성 극복, 열전도 및 분산성 향상으로 양산 공정 편차 개선, 신규 고활성 촉매로 기술 경쟁력 확보, 파일롯 생산라인과 자동제어로 시제품 생산 및 생산 속도 증가임.