A Study on the Improvement Strategy of Mechanical Strength of PEM

고분자 전해질 연료전지 스택의 구성품인 양자 교환막은 볼트체결되어 있으며 반복적인 습열 하중이 가해질 때 인장 잔류 응력이 관찰되는 위치에서 기계적 열화 발생이 시작될 수 있다. 본 연구에서는 반복적인 습열 하중이 가해지는 조건에서 고분자 전해질 연료전지 스택 양자 교환막의 정성적 거동을 관찰하여 양자 교환막 파손의 원인이 될 수 있는 인장 잔류 응력을 방지할 수 있는 2 방안을 연구함을 목적으로 한다. 스택 체결 볼트의 개수를 조정하는 첫 번째 방안은 양자 교환막 응력 상태에 거의 영향을 끼치지 못함을 확인하였다. 두 번째 방안은 기본 양자 교환막을 강화 형태의 양자 교환막으로 대체하는 것이며 이 방안은 양자 교환막의 채널 부에서의 응력 상태를 인장에서 압축 잔류 응력 상태로 전환하여 주었다. 그러므로 강화 형태의 막을 사용하여 양자 교환막의 기계적 강도를 강화하는 방안은 고분자 전해질 연료전지에서 발생할 수 있는 기계적 열화를 촉진하는 인장 잔류 응력의 발생을 방지하는 데 효과적임을 확인하였다.