Abstract:
본 발명은 직접메탄올 연료전지에 사용되는 고분자 전해질막의 메탄올 크로스오버 현상을 줄이고, 전지의 성능을 향상시키기 위해 플라즈마 화학기상증착(PECVD) 방법으로 고분자 전해질막 표면에 무기질 박막을 코팅하는 직접메탄올 연료전지용 복합 고분자 전해질막의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명에 의한 무기질 박막이 코팅된 직접메탄올 연료전지용 복합고분자 전해질막의 제조 방법은 플라즈마 화학기상 증착법을 이용하여 상용의 직접메탄올 연료전지용 고분자 전해질막의 표면에 실리콘 옥사이드(SiO 2 ), 티타늄 옥사이드(TiO 2 ), 지르코늄 옥사이드(ZrO 2 ), 지르코늄 포스페이트(Zr(HPO 4 ) 2 ), 제올라이트, 실리카라이트 및 알루미늄 옥사이드(Al 2 O 3 )로 구성되는 군으로부터 1 이상 선택되는 무기질로 구성되는 무기질 박막을 1.0 내지 500 나노미터의 두께로 코팅하여 복합막을 얻는 것을 특징으로 한다. 본 발명은 PECVD 장치를 이용하여 직접메탄올 연료전지용 고분자 전해질막에 무기질 박막을 코팅함으로써, 고분자 전해질막의 이온 전도도를 크게 감소시키지 않으면서 메탄올 크로스오버를 상당히 감소시키며, 직접메탄올 연료전지에 적용하였을 때 높은 전지 성능을 구현할 수 있다.
Abstract:
PURPOSE: A process is provided to produce a composite polymer electrolyte membrane coated with an inorganic thin film for a fuel cell, which reduces permeability of methanol without reducing ionic conductivity, therefore improves performance of the cell. CONSTITUTION: The composite polymer electrolyte membrane is produced by coating a polymer electrolyte membrane with an inorganic thin film by using a plasma enhanced chemical vapor deposition(PECVD) or a reactive sputtering method, wherein the inorganic material of the inorganic thin film is at least one selected from the group consisting of silicon oxide(SiO2), titanium oxide(TiO2), zirconium oxide(ZrO2), zirconium phosphate(Zr(HPO4)2), zeolite, silicalite, and aluminum oxide(Al2O3).