장기제공 UAV용 초경량 PEM 연료전지의 제작을 위한 마그네슘 분리판의 성능평가

본 연구에서는 장기체공 UAV에 적용하기 위한 마그네슘 분리판을 이용한 초경량 PEM 연전지의 제작 및 적용가능성에 대한 연구를 수행하였다. 기존의 흑연 분리판은 화학적 안정성이 높지만 강도가 약하고 가공이 어려우며 다공성 물질이기 때문에 기체 투과율을 줄이기 위하여 두껍게 제작해야 하는 단점이 있기 때문에 기계가공성이 우수한 마그네슘 분리판을 대체 재질로 선정하여 다양한 성능실험을 수행하였다. 금속은 산성환경에서 부식에 취약하기 때문에 분리판 표면의 부식 및 산화방지를 위한 표면처리가 필수적이다. 본 연구에서는 표면처리 방법으로 스퍼터링증착을 선택하여 제작된 마그네슘 시편에 내산성이 우수한 은을 3 μm두께로 증착 하였으며 비교를 위하여 알루미늄, 그라파이트 분리판을 동일규격으로 제작하여 동전위 분극실험, 접촉저항 실험, 단전지 성능 및 단기 내구성실험을 통하여 PEM 연료전지의 적용 가능성을 연구하였다.