소형 연료전지용 티탄 전극재 처음 개발

차세대 휴대기기의 전원으로 주목받고 있는 소형 연료전지의 크기와 제조비용을 획기적으로 줄일 수 있는 새로운 전극재가 일본에서 개발됐다.

 히타치전선은 휴대기기용 소형 연료전지의 크기를 지금까지 개발된 제품의 절반 수준으로 소형화하고 제조 비용도 50분의 1 정도로 낮출 수 있는 티탄 소재의 전극재를 세계 최초로 개발했다고 니혼게이자이신문이 18일 보도했다.

 히타치전선은 히타치제작소와 공동으로 새 전극재를 사용해 명함 크기의 소형 연료전지를 시험 제작해 출력 약 20W의 노트북 컴퓨터를 구동하는 실험에 성공했다. 히타치는 내년 중 이 제품을 실용화할 계획이다. 히타치전선이 이번에 개발한 제품은 연료인 메탄올에서 수소를 추출해 발전하는 ‘직접형 메탄올 연료전지(DMFC)’에 사용되는 전극재로 메탄올과 공기가 접촉되지 않도록 차단하는 기능도 갖추고 있다.

 지금까지 연료전지 개발은 부식성이 높은 메탄올의 특성 때문에 전극재의 재료로 금속성 물질 대신에 흑연을 사용해 왔다. 흑연은 충격에 약하기 때문에 부피를 크게 해 전극재로 사용하게 되는데 이 때문에 전지를 소형화하는데 어려움이 따른다.

 이번에 개발된 새 전극재는 부식에 강한 티탄 계열의 소재를 사용하고 표면에 귀금속을 도금시켜 전도성과 내식성을 동시에 높였다. 흑연에 비해 가공도 용이해 양산시에는 전극재의 제조 비용을 종전의 최소 50분의 1에서 최대 100분의 1 수준으로 낮출 수 있다.

 히타치전선은 히타치제작소, 히타치막셀 등과 공동으로 신에너지산업기술종합개발기구(NEDO)의 지원을 받아 DMFC의 개발을 추진하고 있다. 노무라종합연구소에 따르면 휴대기기용 소형 연료전지의 세계시장 규모는 오는 2010년 500억∼1000억엔에 이를 전망이다.

<명승욱기자 swmay@etnews.co.kr>


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