DMFC의 스프레이 코팅된 MEA
DMFC의 스프레이 코팅된 MEA – 스프레이 코팅 장비
과학 기술의 발전과 생활 수준 향상에 따라 휴대폰과 같은 전자 제품은 점차 사람들의 삶에서 필수품이 되었습니다. 이러한 전자 제품의 종류가 점점 늘어나고 전력 소비량도 증가하고 있습니다. 기존 배터리는 에너지 밀도의 한계로 인해 새롭게 등장하는 전자 제품의 요구 사항을 충족하지 못하고 있습니다. 이에 따라 직접 메탄올 연료 전지 (DMFC)가 새로운 에너지 변환 장치로 등장했습니다. 직접 메탄올 연료 전지는 20년 이상 개발되어 기술이 상당히 성숙되었지만, 촉매 중독과 메탄올 침투라는 두 가지 문제가 여전히 남아 있어 상용화 속도를 크게 저해하고 있습니다. 본 연구에서는 메탄올 침투 문제를 해결하기 위해 스핀 코팅과 초음파 스프레이 코팅 방식의 MEA(막 전극 어레이)의 기능을 비교했습니다.
탄소 섬유를 확산층 재료로 사용하는 유연성 MEA를 제조하기 위해 스핀 코팅 및 초음파 분무 가스 확산 전극(GDE) 방법과 촉매 코팅 막(CCM) 방법을 비교하고, Nafion 함량, 촉매 투입량, 열압력 등 촉매층의 다양한 요인을 비교 분석한 결과, 초음파 분무 방식의 여러 장점을 확인할 수 있었습니다. 초음파 분무 방식은 막 전극 촉매층의 Nafion 함량을 정밀하게 제어하고, 촉매층의 두께를 줄이며, MEA 양극 확산층의 조성과 구조를 최적화할 수 있을 뿐 아니라, 촉매 현탁액 손실을 최소화하면서 넓은 면적을 고속으로 코팅할 수 있다는 장점이 있습니다. 반면, 스핀 코팅으로 형성된 촉매 코팅은 균일성이 떨어지고 두께가 일정하지 않으며, 모듈 가장자리에 약간 거친 막이 나타나고, 심한 경우 균열이나 박리가 발생하여 재료 낭비가 심각합니다.
치어소닉은 10년 이상 다양한 초음파 장비 연구 개발에 전념해 왔습니다. 당사에서 개발한 UAC4000L은 프로그래밍 가능한 기본형 미세 소재 스프레이 코팅 시스템입니다. 이 장비를 사용하면 카본 블랙 잉크, PTFE 바인더, 세라믹 슬러리, 백금 및 기타 귀금속을 포함한 다양한 종류의 촉매 현탁액을 분사할 수 있습니다. 치어소닉 초음파 분산 주사기 펌프는 25ml 유리 주사기를 표준으로 하며, 제어 모듈이 전기 펄스를 전달하여 주사기 본체 내부에 초음파 진동을 발생시킵니다. 초음파 진동의 지속 시간과 강도는 사용자가 제어하여 입자를 완전히 분산시키고 용액 내에 균일하게 현탁된 상태를 최대 수 시간 동안 유지할 수 있습니다.
치어소닉 소개
치어소닉 은 마이크로일렉트로닉스/전자, 대체 에너지, 의료 및 산업 시장을 비롯하여 건설 및 자동차 분야의 특수 유리 응용 분야에 이르기까지 부품 및 구성 요소의 표면을 보호, 강화 또는 매끄럽게 하기 위해 정밀한 박막 코팅을 적용하는 초음파 코팅 시스템의 선도적인 개발 및 제조업체입니다.
당사의 코팅 솔루션은 환경 친화적이고 효율적이며 신뢰성이 매우 높습니다. 이를 통해 과도한 분사를 획기적으로 줄이고 원자재, 물 및 에너지 사용량을 절감할 뿐만 아니라 공정 반복성, 전송 효율, 높은 균일성 및 배출량 감소를 실현할 수 있습니다.
