PEM 전해수소 생산에서 고성능 GDL(가스 확산층, 가스 확산층) 재료는 다음 요구 사항을 충족해야 합니다.
가스 확산 성능: GDL 재료는 수소와 산소가 전해조의 전극 반응 영역에 고르게 분포될 수 있도록 가스 확산 성능이 좋아야 합니다. 이는 반응 속도와 전기분해 효율을 높이는 데 도움이 됩니다.
습윤성: GDL 재료는 습윤성이 좋아야 하며 수분을 전해조의 배수 채널로 빠르게 전달할 수 있어야 합니다. 이는 수분 축적을 줄이고 물방울이 모공을 막는 것을 방지하며 적절한 가스 확산과 전기 분해 반응을 유지하는 데 도움이 됩니다.
전자 전도성: GDL 재료는 전자가 전극 반응 영역으로 원활하게 전달될 수 있도록 좋은 전자 전도성을 가져야 합니다. 이는 전극 저항을 줄여 전해조의 전류 전달 능력과 효율을 높이는 데 도움이 됩니다.
화학적 안정성: GDL 재료는 화학적 안정성이 좋아야 하며 산성 및 고온 환경에서 부식을 견딜 수 있어야 합니다. 이는 재료의 수명을 연장하고 재료의 품질 저하 및 특성 손실을 줄이는 데 도움이 됩니다.
기계적 강도 및 유연성: GDL 재료는 안정적인 접촉 특성을 유지하면서 전해조의 압력 및 압출력을 견딜 수 있도록 충분한 기계적 강도와 유연성을 가져야 합니다.
열 전도성: GDL 재료는 발생된 열을 효과적으로 분산 및 전도하고 전해조의 안정적인 작동 온도를 유지하기 위해 우수한 열 전도성을 가져야 합니다.
요약하면, 고성능 GDL 재료는 PEM 전해수소 생산에서 우수한 가스 확산 특성, 습윤 특성, 전자 전도성, 화학적 안정성, 기계적 강도 및 유연성, 열 전도성을 가져야 합니다. 이러한 특성은 전해수소 생산의 효율성, 안정성 및 수명을 향상시킬 수 있습니다.
