KIST 팀, 전지 소형화 길 열어
국내 연구진이 가습 없이 높은 효율의 전기 에너지를 공급할 수 있는 연료전지를 개발했다. 가습장치를 제거함으로써 전지 경량이 소형화돼 앞으로 드론, 무인항공기, 수소전기차 등에 적용될 수 있다. KIST)는 김형준 수소·연료전지연구단 박사팀이 가습장치가 필요 없는 신개념 연료전지인 이중교환막연료전지 개발에 성공했다고 밝혔다.
기존 양이온 교환막 전지인 고분자전해질연료전지와 음이온 교환막 전지인 고체알칼리막연료전지는 에너지 공급이 한정적인 1·2차 전지와는 달리 수소와 산소만으로 고효율 전기 에너지를 공급한다. 하지만 안정적인 전기 발생을 위해선 80℃ 이하에서 가습된 수소와 산소를 공급해야하기 때문에 별도의 가습 기능이 필요했다.
이에 KIST는 고체알칼리막연료전지와 고분자전해질연료전지를 나란히 배열시키고, 배열된 전지 모두에서 물이 발생하는 새로운 구조의 이중교환막연료전지를 고안했다.
연구진이 개발한 이중교환막연료전지는 가습 없이 수소와 산소만으로 최고 850mW/㎠의 출력과 700시간 이상 지속되는 안정성을 나타냈다. 세계 최고 수준이다.
이번 연구는 과학기술정보통신부 지원으로 KIST 주요사업과 한국연구재단 기후변화대응기술개발사업으로 수행됐다. 연구결과는 연료전지 분야 국제 저널인 'Journal of Membrane Science' 최신호에 게재됐다.