가교 가능한 고분자를 이용한 막/전극 일체형 ＭＥＡ 및 그제조방법

Abstract

본 발명은 고분자 전해질 막과 전극의 바인더 사이의 가교를 통한 연료전지용 일체형 막/전극(MEA; membrane/electrode assembly)에 관한 것이다. 보다 상세하게는 가교 가능한 술폰화 폴리에테르 술폰을 용매에 녹여 균일한 용액을 만들고 유리판에 도포하여 전해질 막을 형성시키는 단계와, 가교 가능한 술폰화 폴리에테르 술폰을 전극의 바인더로 사용하여 촉매 및 분산용매와 섞어 전극의 촉매잉크를 제조하고 이를 전극에 도입하는 단계와, 상기 단계에서 제조된 전해질 막과 전극을 이용하여 MEA를 제조하는 단계로 구성된다. 이 과정에서 열가교를 통해 전해질 막과 전극 사이의 강한 접착력을 얻는다. 본 발명에서는 고분자 전해질 막으로 가교 가능한 말단을 가진 탄화수소 계열의 고분자를 합성하고, 동일한 고분자를 전극의 바인더로 적용함으로써, MEA 제조과정에서 막과 전극 사이의 가교반응을 유도한다. 상기 방법을 이용하여 막과 전극 사이의 우수한 계면 안정성을 나타내는 새로운 형태의 일체형 MEA를 제공할 수 있다.