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연료전지 가스확산을 위한 탄소섬유 직물 개발
일본의 테이진 탄소섬유 사업부인 토호테낙스는 연료전지의 전극에 사용할 수 있는 탄소섬유 직로 만든 가스확산용 물질(gas diffusion layer-GDL)을 개발했다고 발표했다. 이 신제품은 9월말부터 상업화 될 것이다.
토호테낙스에 따르면 이 새로운 직물 형식의 GDL은 고분자수지와 여러 소재로 코팅되어 있는 탄소섬유 직물로서, 지금까지 사용되고 있는 종이 형태의 GDL보다 유연성과 강도 면에서 훨씬 우수하다고 한다. 이 새로운 직물구조 제품은, 로울러 방식의 생산과정에서 더욱 빠르게 작업을 할 수 있으므로, 비용 절감을 가능케 할 것이라고 밝혔다. 또한 고분자 수지 등의 물질들이 직접 들어가지 않았기 때문에 물 투과율이 크게 개선되어 연료전지의 출력 또한 향상될 것이라고 한다.
새로 개발된 제품은, 토호테낙스의 스피닝기술, 직조기술, 탄소섬유화 기술 등의 여러 기술이 융합되어 개발된 표면이 균일한 제품으로, 기존의 직물형태 GDL에 비해서 낮은 접촉 저항을 갖는다. 낮은 접촉 저항 덕분에 연료전지의 효율은 당연히 개선될 것이라고 토호테낙스는 밝혔다. GDL은 260μm와 320μm 두께의 제품으로 출시된 예정이며, 최근 시장동향을 고려해서 2015년에 맞추어 10억 엔에 해당하는 물량을 미리 준비할 것이라고 한다. 또한 소형전지 시장에서 필요로 하는 200μm의 두께 이하의 얇은 직물도 개발 중이다.
토호테낙스의 최근 보고서에 따르면, 모바일 장비와 고정 전원 공급장치, 연료전지 차량 등의 에너지원으로 연료전지 수요가 크게 증가하고 있다고 한다. 연료전지 작동과정에서 생산된 물 입자들의 배출과 전도체 역할을 해야 하는 GDL은 연료전지 전극의 제일 중요한 핵심 역할을 하는 물질이다. 바로 이런 이유로 탄소섬유 직물이 최적의 GDL 재료로 꼽히고 있다.
※출처 : 녹색기술정보포털
관련링크 : http://www.innovationintextiles.com/
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