고분자 연료전지 막전극 접합체 제조기술의 특허동향

Abstract

고분자 전해질 연료전지 막전극 접합체 제조기술의 특허동향

교토의정서의 발효에 따른 온실가스 감축 부담 문제 및 화석화 에너지 체제의 한계를 극복할 미래의 대안으로서 이미 세계 각국에서는 수소 경제 혁명이 진행되고 있으며, 수소 연료를 이용하는 연료전지에 대한 기술 개발은 2000년 이후 활발히 진행되고 있다.

본 연구에서는 2006년 수행된 한국 및 일본의 연료전지에 대한 특허 동향 분석 결과를 바탕으로, 이후의 기술 동향을 살펴보고 특히 고분자전해질 연료전기의 막전극 접합체 제조기술의 개발 동향을 심도 있게 살펴보았다.

분석 결과, 2000년대 초반부터 급격히 증가하던 MEA관련 기술은 2000년대 중단에 이르러 정점에 도달 후 이후 다소 감소세에 있는 것으로 나타났다. 기술 선도국은 일본으로서 일본 기업의 해외 출원이 가장 활발한 것으로 나타났으며, 일본 기업의 발전 단계는 성숙기에 가깝게 나타났다. MEA 구조와 관련한 새로운 소재 및 그에 기초한 제조방법 기술은 어느 정도 한계에 도달하여 향후에는 제조 공정의 제어 등을 통한 방법적 접근을 통한 기술 개발이 상대적으로 증가할 것으로 예상된다.

각국의 데이터 통합을 통하여 선정된 주요 출원인에는, 도요타 자동차, 아사히 글라스, 토판 프린팅, 마쯔시다 전기, 삼성 에스디아이 등이 있다. 전통적인 MEA 접합 방법인 핫 프레싱 법의 개량법이 꾸준히 개발되고 있으며, 동시에 다양한 새로운 접합 방법들이 개발하고 있는 것으로 나타났다. 또한, 가스캣 구조 등 MEA 주변 구성요소들과 연계된 기술 개발도 진행되고 있었다.