프로젝트 소개
본 과제는 발전용 PAFC(인산형 연료전지)에 사용되는 백금합금 나노촉매와 전극을 더 적은 백금으로, 높은 성능과 내구성을 갖도록 개발하고 대량 생산 체계를 구축하는 연구임. PAFC는 인산을 전해질로 사용해 전기를 생산하는 연료전지이며, 핵심 소재인 촉매와 전극의 성능이 발전 효율과 수명에 직접적인 영향을 미치는 분야임.
연구 목표는 백금 사용량을 줄이면서도 고성능·고내구성 촉매와 전극을 개발하고, 월 300kg 이상 규모의 양산 기반을 확보하는 것임. 핵심 연구 내용은 PtM(M=Co, Ni 등) 백금 합금계 core-shell 촉매의 표면 구조 제어, 열처리 및 전자빔 간이 자동화 공정 개발, Magnesiothermic reduction 기반 다공성·계층적 고결정성 탄소 담지체 개발임. 또한 전극 슬러리 제조 공정과 PAFC 단위전지 성능, 인산 내화학성 및 장기 내구성 향상 기술을 개발함. 기대 효과는 전극 성능과 수명 향상, 백금 사용량 및 수입 의존도 감소, 백금 기반 촉매의 국산 양산공정 확립과 PAFC 전극 제조 기술 확보임.