• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2004년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.206-209
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• 2004

Mechanical behavior of a fuel stack was studied using an orthotropic material model. The fuel stack is essentially composed of a bipolar plate (BP), a gasket, an end plate, a membrane electrolyte assembly (MEA), and a gas diffusion layer (GDL). Each component is fastened with a suitable pressure. It is important to maintain a suitable contact pressure distribution of BP, because it influences the power efficiency of the fuel cell stack. When it is exposed to high temperature, its behavior must be stable. Hence, we performed stress analysis at high temperature as well as at room temperature. At high temperature, the contact pressure distribution becomes poor. Many patents have shown that using an elastomer can overcome this phenomena. Its effect was also studied. By using an elastomer, we found a good contact pressure distribution at high temperature as well as at room temperature.

• Elastomers and Composites
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• 제43권4호
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• pp.253-258
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• 2008

본 연구에서는 열가소성 고분자인 폴리아미드 6,6, 전도성 충전제인 흑연과 카본블랙을 이용하여 높은 기계적 물성 및 전기적 특성, 우수한 기체 내투과성을 동시에 갖는 연료전지 분리판용 복합체에 대하여 연구하였다. 성형압력과 충전제의 함량이 복합체의 물성에 미치는 영향을 굴곡강도, 전기전도도, 기체투과도 등을 측정하여 살펴보았다. 복합체 내의 흑연함량이 증가함에 따라 전기전도도는 증가하였으며, 굴곡강도는 80 wt% 일때 최대 값을 나타내었다. 굴곡강도는 $400\;kgf/cm^2$의 성형압력에서부터 일정한 값을 나타냈으며, 전기전도도는 압력에 큰 영향을 받지 않음을 알 수 있었다. 또한 흑연에 카본블랙이 첨가된 경우 전기적 특성이 크게 향상됨을 확인할 수 있었다. 산에 침전된 복합체의 기계적 성질은 감소함을 알 수 있었다.

• 대한금속재료학회지
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• 제49권1호
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• pp.25-31
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• 2011

Solid oxide fuel cells (SOFCs) have many attractive features for widespread applications in generation systems. Recently, stainless steels have attractive materials for metallic bipolar plate because metallic bipolar plates have many benefits compared to others such as graphite and composite bipolar plates. SOFC operates on high temperature of about $800{\sim}1000^{\circ}C$ than other fuel cell systems. Thus, many studies have attempted to reduced the operation temperature of SOFC to about $600{\sim}800^{\circ}C$, which is the intermediate temperature (IT) of SOFC. Low cost and high-temperature corrosion resistance are very important for the practical applications of SOFC in various industries. In this study, two specimens, 304 and 430 stainless steels with and without different pre-surface treatments on the surface were investigated. And, specimens were exposed at high temperature in the box furnace under oxidation atmosphere of $800^{\circ}C$. Oxidation behavior have been investigated with the materials exposed at different times (100 hrs and 400 hrs) by SEM, EDS and XRD. By increasing exposure time, the amount of metal oxide increased in the order like; STS304 < STS430 and As-received < As-polished < Sand-blast specimens.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.145.2-145.2
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• 2010

탄소복합소재 분리판의 연료전지 성능을 시험하기 위해 소형 고분자연료전지 스택을 제작하였으며 연료전지 운전에 따른 성능변화를 측정하여 탄소복합소재 분리판이 연료전지 스택의 성능에 미치는 영향을 조사하였다. 자체 설계한 가스유로로 디자인된 분리판과 MEA를 적층한 스택의 초기 성능과 장기간 운전에 따른 전압 감소를 측정하였다. 또한 장시간 운전 동안 각 셀의 전압 거동도 함께 측정하였으며 비교를 위해 흑연 분리판을 이용하여 제작한 스택의 성능도 함께 시험하였다. 스택에서 각 셀의 성능은 단위전지에서의 성능과 유사하게 나타나 분리판과 스택의 구조가 셀의 성능을 충분히 보여줄 만큼 적절히 디자인된 것을 알 수 있었으며, 장시간 운전 동안 전류가 증가함에 따라 스택의 성능 감소도 점차 증가하였으며 두 종류의 스택이 유사한 성능 감소를 보여 자체 제작한 탄소복합소재 분리판이 흑연 분리판과 유사한 성능을 보임을 알 수 있었다.