GDL (Gas Diffusion Layer)

제품GDL (Gas Diffusion Layer)

GDL (Gas Diffusion Layer)

다양한 운전 조건의 적합한 MPL을 개발함에 따라 고객이 원하는 MPL 제공

GDL은 수소연료전지의 핵심 부품으로 반응가스의 원활한 공급과 반응 기체가 흐름장 채널(Flow Field Channel)에서 촉매층으로 가는 통로를 제공하며 전기화학 반응에 의해 발생한 열을 분리판으로 전도하여 열을 제거하는 역할을 합니다.

비직조형태의 기재를 이용한 기체확산층(GDL)은 미세다공성층(MPL)내의 미세 기공 분포와 기체확산 지지체의 성질을 제어하는 방법을 써서 기체확산층내의 연료와 부산물의 물질이동이 잘 되도록 설계되었습니다. 또한 GDL은 촉매층과 집전체인 Bipolar Plate와의 계면저항을 감소시키도록 설계되어 있습니다.

제이앤티지는 제품의 두께, 기공분포도, 기공율, 평활도 등의 성질이 균일한 특성을 갖고 있으며 고객의 요구와 연료전지 환경에 맞도록 기체확산층의 미세다공층의 구조를 조절하여 공급하고 있습니다.

제품 특징 및 사양

  • JNT20 : 두께가 얇고 높은 MEA 성능, DMFC 시스템에 적합
  • JNT30 : 정치용(건물용) 연료전지에 맞도록 설계, 상대습도가 높은 연료전지 조건에서도 우수한 MEA 성능
  • JNT40 : 약 400um 두께, 낮은 압축율과 굽힙 강도, 밀도를 조절하여 기계적 성질을 개선
습도 관리 모델 두께 (µm) 중량 (g/m²) 전기저항 (mOhm∙cm²) 사용 범위
고가습
(Wet)
JNT20-A6H 250 ± 20 100 ± 10 ≤ 10 PEMFC - FCV
JNT20-A3 250 ± 20 95 ± 10 ≤ 15 PEMFC – 건물용
JNT21-A6H 215 ± 20 85 ± 8 ≤ 10 DMFC – 비상전원  PEMFC - FCV
JNT30-A6H 320 ± 25 110 ± 10 ≤ 10 PEMFC - 건물용
저가습
(Dry)
JNT20-A6L 250 ± 20 100 ± 10 ≤ 10 PEMFC - FCV
JNT21-A6L 215 ± 20 85 ± 8 ≤ 10 PEMFC - FCV
JNT21-B1 215 ± 20 80 ± 8 ≤ 15 DMFC – 비상전원
Remark @25 kPa @1 MPa

* 롤 형식: (폭) 480mm / 690mm

생산 공정

기체확산 지지체는 얇고 균일한 탄소종이로써 이는 탄소섬유와 결합 수지를 이용하여 제작되는데, 이때 결합 수지는 탄소화 과정을 통하여 탄소로 바뀌게 됩니다. 기체확산 지지체는 지지체에 불소계 고분자를 코팅하고 열처리하는 과정을 거쳐서 발수성 성질을 갖도록 합니다. 당사는 지지체의 5~40 무게비를 갖도록 PTFE 양을 조절할 수 있습니다. 연료전지의 기체확산층은 기체확산지지체와 카본블랙과 결합바인더로 이루어진 미세다공성 층(MPL)의 두 성분으로 구성되어 있습니다.

  • 탄소섬유 분산부터 최종 단계까지 모든 공정 기술 자체화 완료
  • MPL 코팅 슬러리 자체 생산
  • 제품의 두께, 기공도, 섬유 배향, 전도도 등 세부 물성 조정하여 고객 맞춤형 GDL 생산
생산 공정 과정

* 전 공정 Roll to Roll 프로세스로 진행

MPL 유형

  • A3
    일반제품
    건물용 연료전지
    휴대용 연료전지

  • B1
    DMFC의 Anode
    건조 조건용 PEMFC

  • A6L
    낮은 습도
    FCV

  • A6H
    높은 습도
    FCV

  • UA6, UA7 (개발 중)
    높은 내구성
    FCV (상용 자동차)

적용 분야

연료전지 자동차

연료전지 지게차

연료전지 드론

건물용 연료전지

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