차세대 연료전지 '음이온 교환막 연료전지' 핵심소재 국산화

한국화학연구원 이장용 박사팀, 국내 상용기술 전무한 상황서 국산화 성공

한국화학연구원 개발 음이온 교환소재 적용 예시

[아시아경제 김철현 기자] 국내 연구진이 차세대 연료전지로 불리는 ‘음이온 교환막 연료전지’의 핵심소재를 국산화하는데 성공했다.

한국화학연구원은 화학소재연구본부 이장용 박사팀이 차세대 연료전지 '음이온 교환막 연료전지'에 쓰이는 음이온 교환소재의 제조 기술을 개발해 국내 기업인 SDB(대표 김호선)에 이전했다고 30일 밝혔다.

이번에 개발된 음이온 교환소재는 음이온 교환막 연료전지에 쓰는 전극 바인더와 분리막이다. 연료전지에서 바인더는 분말가루 형태의 전극을 단단히 결합시키고 전극층 내부에서 이온이 이동할 수 있는 채널을 형성하며 분리막은 고체 전해질로 양극에서 음극으로 음이온을 선택적으로 이동시키는 채널 역할을 한다.

연구진은 기존 상용 음이온 교환소재의 성능과 내구성을 한층 개선시켰다. 상분리 특성이 우수해 동일한 이온 교환 반응을 할 수 있는 능력을 갖는 상용 바인더와 비교해 이온전도도가 3배 이상 향상됐고, 화학적 안정성이 높아졌다. 신규 음이온 교환막 연료전지는 당장 자동차나 건물용 연료전지를 대체하기보다 상대적으로 이용 빈도가 낮아 높은 내구성을 요구하지 않는 무정전 전원 공급장치(UPS)에 적용할 수 있을 것으로 보인다.

이장용 박사는 "산업적 파급효과가 큰 음이온 교환소재를 상용화시키고, 가격을 낮추기 위한 원천기술 연구 개발에 힘을 쏟겠다"고 밝혔다.

김철현 기자 kch@asiae.co.kr