KR101428551B1 - 고분자 전해질막 연료전지 분리판용 에폭시-탄소 복합재료 조성물 및 이를 이용한 분리판 제조 방법 - Google Patents

고분자 전해질막 연료전지 분리판용 에폭시-탄소 복합재료 조성물 및 이를 이용한 분리판 제조 방법 Download PDF

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최범철
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Abstract

에폭시-탄소입자 복합재료의 전기 전도도와 기계적 강도를 동시에 증가시키기 위해서 에폭시-탄소입자 조성물에 탄소섬유 필라멘트 및 흑연화 섬유를 도입한 연료전지 분리판용 조성물을 제공하고, 분리판의 유로가 형성되는 부분에서 단면적이 50% 정도 감소함으로 인해 유발되는 기계적 강도 감소 및 전기적 저항 증가 문제를 해결하기 위해서 입자상 그라파이트 함량이 높은 조성물을 분리판의 중심부에 배치하고, 탄소섬유 필라멘트 및 흑연화 섬유 함량이 높은 조성물을 분리판 양면의 유로 형성부에 배치하여 분리판을 제작하는 방법을 제공하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 실시 예에 따른 고분자 전해질막 연료전지 분리판용 에폭시-탄소 복합재료 조성물은 고분자가 전체 조성물의 20-30 w/w%이고, 입자상 탄소가 60-80 w/w%, 탄소섬유 필라멘트는 0.5-5 w/w%이며, 흑연화 섬유는 0.5-5 w/w%인 것을 특징으로 한다.

Description

고분자 전해질막 연료전지 분리판용 에폭시-탄소 복합재료 조성물 및 이를 이용한 분리판 제조 방법{Epoxy-Carbon Composition for Bipolar Plate of PEMFC and Manufacturing Method for Bipolar Plate Using the Same}
본 발명은 고분자 전해질막 연료전지(Proton Exchange Membrane Fuel Cell:PEMFC) 분리판용 에폭시-탄소 복합재료 조성물 및 이를 이용한 분리판 제조 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 기존의 분리판 제조용 에폭시-탄소입자 조성물의 전기전도도 및 기계적 강도를 향상시키기 위해 다양한 길이의 탄소섬유 필라멘트 (인장강도 4,000-7,000 MPa, 전기전도도 5x103 S/cm)와 흑연화 섬유 (인장강도 500-700 MPa, 전기전도도 5x104 S/cm)가 도입된 에폭시-탄소 입자 조성물을 제조하고, 이 조성물 중에서 입자상 그라파이트 함량이 높은 조성물을 중심부에 배치하고, 탄소섬유 필라멘트 및 흑연화 섬유 함량이 높은 조성물을 분리판 양면의 유로 측에 배치함으로써 유로측 요철 면의 기계적 강도가 강화된 분리판을 제조하는 방법에 관한 것이다.
연료전지는 전지 내에서 수소나 메탄올 등의 연료를 전기화학적으로 산화시킴으로써, 연료의 화학에너지를 직접 전기에너지로 변환하기 때문에 화력발전과 같이 연료의 연소에 의한 공해물질의 발생이 없다. 또한 닫힌 계 내에서 전지반응을 하는 화학전지와 달리 반응물이 외부에서 연속적으로 공급되고 반응생성물이 연속적으로 계 외로 제거되므로 깨끗하고 효율적인 전기에너지 공급원으로 주목받고 있다.
그 중 고분자 전해질 연료전지의 원리는 양극(Anode)에서 산화반응을 통해 수소이온(H+:hydrogen ion)과 전자를 발생시키고, 발생된 전자는 외부 회로를 통해서, 그리고 수소이온은 고분자 전해질 막을 통해서 음극(Cathode)으로 이동하여 산소와 반응함에 의해 환원됨으로써 전기에너지를 발생시킨다.
여기서 한 장의 분리판은 양면에 각각 가스 유로와 냉각 유로가 형성되어 있으며, 도면 1에서와 같이 두 장의 분리판의 냉각 유로 부분을 도전성 접착제로 접착함으로써 중방부에 냉각 유로가 형성되고, 양면에 수소 유로와 산소 또는 공기 유로가 형성된다.
분리판의 기능은 양극 쪽 유로를 통해서 활성영역에 수소를 균일하게 공급할 수 있고, 음극 쪽 유로를 통해서 활성영역에 산소 또는 공기를 균일하게 공급하면서 동시에 반응 생성물인 물을 외부로 배출한다.
또한 분리판은 우수한 전도성을 가짐으로써 이웃 셀과 전기적으로 통전되어야 하며, 뛰어난 기계적 강도를 발휘할 수 있어야 한다. 특히 유로가 형성되는 부분에서는 단면적이 50% 정도 감소하기 때문에 이 부분에서 전기적 저항이 높아지고 기계적 강도가 크게 감소하게 된다.
그런데 기존의 고분자-탄소 입자 복합재료를 사용한 분리판에서는 탄소 입자, 예를 들면, 그라파이트의 함량이 70-90%에 다다르기 때문에 기계적 강도가 낮고 탄소 입자의 부피가 크기 때문에 분리판의 두께를 얇게 만들기 어렵다.
따라서 탄소 입자 함량을 낮추기 위해 탄소섬유, 니켈코팅 탄소섬유 등과 같은 전도성 섬유를 도입함으로써 기계적 강도 및 전기전도도를 향상시키는 방법들이 제안되었다. 한국공개특허10-2009-0072709(연료전지용 고분자 복합재료 분리판 제조방법)은 연료전지의 복합재료에 관한 것으로, 전도성 충전제, 열가소성 / 열경화성 수지 및 전도성 단섬유를 포함하는 연료전지의 분리판 성형용 복합재료와 그 제조 방법에 관한 것이다. 그렇지만, 이 방법에 의해 사용될 수 있는 탄소 섬유의 최대 길이는 5 mm이었고, 최적의 전기전도도는 4 mm인 경우였다. 또한, 원인은 나타나 있지 않지만 관통 전기전도도(수직면 전기전도도)는 일반적인 고분자/탄소 복합재료의 경우와 유사하였다. 한국공개특허10-2012-0032749(고분자 전해질 연료전지용 복합재료 분리판 및 이의 제조방법)은 탄소섬유 보강 복합재료 프리프레그의 양측에 흑연포일 적층할 때, 흑연포일층이 직접 접촉되게 함으로써, 분리판의 두께 방향 전기전도도를 향상시킬 수 있도록 한 고분자 전해질 연료전지용 복합재료 분리판과 이의 제조 방법에 관한 것이다. 이 방법에서는 탄소 장섬유를 몰드에 일정 간격으로 배열한 후 양측에 흑연포일을 배치한 후 가열 압축성형 한다. 한국공개특허10-2010-0070823(연료전지 분리판용 조성물, 그 제조방법, 이를 포함하는 연료전지 분리판 및 연료전지)은 열가소성 수지에 나노 사이즈의 니켈 코팅 탄소 섬유를 도입한 연료전지용 분리판 조성물에 관한 특허이다. 그러나 이들 종래기술은 본 발명과는 기술적 구성이 다른 것이다.
본 발명은 에폭시-탄소입자 복합재료의 전기 전도도와 기계적 강도를 동시에 증가시킬 수 있도록 에폭시-탄소입자 조성물에 탄소섬유 필라멘트 및 흑연화 섬유를 도입한 연료전지 분리판용 조성물을 제공하기 위한 것이다.
또한 본 발명은 분리판 유로 형성 부분에서 단면적이 50% 정도 감소함으로 인해 유발되는 기계적 강도 감소 및 전기적 저항 증가 문제를 해결하기 위해 입자상 그라파이트 함량이 높은 조성물을 분리판의 중심부에 배치하고, 탄소섬유 필라멘트 및 흑연화 섬유 함량이 높은 조성물을 분리판 양면의 유로 형성부에 배치하여 분리판을 제작하는 방법을 제공하기 위한 것이다.
상기 첫 번째 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 에폭시-탄소입자 조성물로 제조된 분리판의 기계적 강도를 향상시키기 위해 탄소섬유 필라멘트를 도입하고, 전기 전도도를 향상시키기 위해 흑연화 섬유를 도입한 분리판용 조성물을 제공한다.
특히, 상기 조성물은 에폭시가 전체 조성물의 20-30 w/w%이고, 입자상 탄소가 60-80 w/w%, 탄소섬유 필라멘트는 0.5-5 w/w%이며, 흑연화 섬유는 0.5-5 w/w%이다.
상기 탄소섬유 필라멘트는 인장강도가 4,000-7,000 MPa이고, 전기전도도가 5x103 S/cm이며, 길이가 0.5-3 cm이고, 그 직경은 7.5 ㎛이다,
상기 흑연화 섬유는 인장강도가 500-700 MPa이고, 전기전도도가 5x104 S/cm이며, 길이가 0.3-1 cm이고, 그 직경은 15 ㎛이다.
상기 입자상 탄소는 카본블랙, 그라파이트 등의 단독 또는 그 혼합물 등으로부터 선택된 하나일 수 있다.
상기 에폭시는 분말상 또는 액상의 에폭시 수지로부터 선택된 하나일 수 있다.
상기 두 번째 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 분리판 유로 형성 부분에서 단면적이 50% 정도 감소함으로 인해 유발되는 기계적 강도 감소 및 전기적 저항 증가 문제를 해결하기 위해서 도 7에서와 같이 입자상 그라파이트 함량이 높은 조성물을 분리판의 중심부에 배치하고, 탄소섬유 필라멘트 및 흑연화 섬유 함량이 높은 조성물을 분리판 양측의 유로 형성부에 배치하여 분리판을 제작하는 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 연료전지용 에폭시 복합재료 분리판은 기존의 고분자-입자상 탄소 분리판에 다양한 길이로 절단된 탄소섬유 필라멘트와 흑연화 섬유를 혼합함으로써 기계적 강도 및 전기 전도도가 높은 분리판용 조성물을 제공한다. 또한 입자상 그라파이트 함량이 높은 조성물을 분리판의 중심부에 배치하고, 탄소섬유 필라멘트 및 흑연화 섬유 함량이 높은 조성물을 분리판 양측의 유로 형성부에 배치하여 기계적 강도 및 전기 전도도가 높은 분리판을 제작하는 방법을 제공한다.
도 1은 총 탄소 성분 (입자상 그라파이트, 흑연화 섬유, 탄소섬유 필라멘트) 함량 변화에 따른 전기전도도의 변화를 나타내고 있다.
도 2는 총 탄소성분 (입자상 그라파이트, 흑연화 섬유, 탄소섬유 필라멘트) 함량 변화에 따른 굴곡강도의 변화를 나타내고 있다.
도 3은 탄소섬유 필라멘트 함량 변화에 따른 전기전도도의 변화를 나타내고 있다.
도 4는 탄소섬유 필라멘트 함량 변화에 따른 굴곡강도의 변화를 나타내고 있다.
도 5는 흑연화 섬유 함량 변화에 따른 전기전도도의 변화를 나타내고 있다.
도 6은 흑연화 섬유 함량 변화에 따른 굴곡강도의 변화를 나타내고 있다.
도 7(A)는 본 발명에 의해 제조되는 연료전지 분리판의 구조에 대한 개략도이고, 도 7(B)는 실시예 4에 의해 제조한 분리판에서 입자상 그라파이트 함량이 높은 조성물이 중심부에 배치되고, 탄소섬유 필라멘트 및 흑연화 섬유 함량이 높은 조성물이 분리판 양면의 유로측에 배치된 것을 볼 수 있는 SEM 사진이다.
도 8은 도 7(B)의 파단면의 중심부(A)와 유로 형성부(B)를 확대한 SEM 사진이다.
도 9는 도 7(B)의 파탄면에 노출된 탄소섬유 필라멘트(A)와 흑연화 섬유(B) 표면을 확대하여 관찰한 SEM 사진이고, 이들과 비교하기 위해 신제품 탄소섬유 필라멘트(C)와 신제품 흑연화 섬유(D)의 SEM 사진을 같이 나타내었다.
이하, 도면 및 실시예 등을 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
본 발명은 에폭시-탄소입자 복합재료의 기계적 강도를 향상시키기 위해서 탄소섬유 필라멘트를 도입하고, 탄소섬유 필라멘트가 도입됨에 따라 감소되는 전기전도도를 향상시키기 위해서 흑연화 섬유를 도입한 연료전지 분리판용 조성물을 제공한다.
즉, 상기 에폭시는 분말상 노볼락 타입 에폭시 수지 (YSLV-80XY, Tohto Kasei Co., Ltd.) 100g에 분말상 페놀 노볼락 타입 경화제 (KPN 2110, 강남화성) 53g과 촉매인 triphenyl phosphine (Arkema Inc.) 1g을 혼합하여서 제조하였다.
이렇게 제조된 에폭시는 전체 에폭시-탄소 복합재료 조성물의 20-30 w/w%이고, 입자상 탄소(TIMREX SFG6L, TIMCAL Group)가 60-80 w/w%, 탄소섬유 필라멘트(KCF-100, Kureha Chemical Industry Co.)는 0.5-5 w/w%이며, 흑연화 섬유(KGF-200, Kureha Chemical Industry Co.)는 0.5-5 w/w%인 조성물이다. 여기서 탄소섬유 필라멘트의 길이는 0.5-3 cm이고, 그 직경은 7.5 ㎛이며, 흑연화 섬유의 길이는 0.3-1 cm이고, 그 직경은 15 ㎛이다.
또한, 본 발명은 분리판 유로 형성 부분에서 단면적이 50% 정도 감소함으로 인해 유발되는 기계적 강도 감소 및 전기적 저항 증가 문제를 해결하기 위해서 입자상 그라파이트 함량이 높은 조성물을 분리판의 중심부에 배치하고, 탄소섬유 필라멘트 및 흑연화 섬유 함량이 높은 조성물을 분리판 양면의 유로 형성부에 배치하여 분리판을 제작하는 방법을 제공한다.
이하 본 발명의 실시 예를 통해서 본 발명을 보다 상세히 설명하나, 본 발명이 이에 국한되는 것은 아니다.
< 실시예 1>
분말상 에폭시 25 w/w%와 입자상 그라파이트 70 w/w%, 그리고 탄소섬유 필라멘트 3 w/w% 및 흑연화 섬유 2 w/w%를 기계적 교반기를 사용하여 혼합하였다. 여기서 사용된 탄소섬유 필라멘트의 길이는 1 cm이고, 그 직경은 7.5 ㎛이며, 흑연화 섬유의 길이는 0.5 cm이고, 그 직경은 15 ㎛이다. 이렇게 혼합된 분말상 탄소 복합재료 원료를 분리판용 몰드에 투입한 후 가열 압축 경화반응에 의해 분리판을 제작하였다. 분리판의 전기전도도를 4-탐침법 (4-point probe method)에 의해 측정하였고, 3점 굽힘실험 (3-point bending test)에 의해 굴곡강도를 측정하였으며, 전기전도도는 도 1에 나타내었듯이 66 S/cm이었고, 굴곡강도는 도 2에 나타내었듯이 72 MPa이었다.
또한, 도 1에는 총 탄소 중량이 증가함에 따라 전기 전도도가 크게 증가하는 것을 나타내었고, 도 2에는 총 탄소 중량이 증가함에 따라 굴국강도가 감소하는 것을 나타내었다.
< 실시예 2>
분말상 에폭시 수지 매트릭스 25 w/w%와 입자상 그라파이트 73 w/w%, 그리고 탄소섬유 필라멘트 1 w/w% 및 흑연화 섬유 1 w/w%를 기계적 교반기를 사용하여 혼합하였고, 몰드에서 가열 압축 경화반응에 의해 분리판을 제작하였다. 여기서 사용된 탄소섬유 필라멘트 및 흑연화 섬유는 실시예 1에서와 같은 제품들을 사용하였다. 또한, 전기전도도 및 굴곡강도는 실시예 1에서와 같은 방법들에 의해 측정하였고, 전기전도도는 도 3에 나타내었듯이 58 S/cm이었고, 굴곡강도는 도 4에 나타내었듯이 61 MPa이었다.
또한, 도 3에는 탄소섬유 필라멘트 함량이 증가함에 따라 전기전도도가 감소하는 것을 나타내었고, 도 4에는 탄소섬유 필라멘트 함량이 증가함에 따라 굴곡강도가 크게 개선되는 것을 나타내었다.
< 실시예 3>
분말상 에폭시 수지 매트릭스 25 w/w%와 입자상 그라파이트 68 w/w%, 그리고 탄소섬유 필라멘트 2 w/w% 및 흑연화 섬유 5 w/w%를 기계적 교반기를 사용하여 혼합하였고, 몰드에서 가열 압축 경화반응에 의해 분리판을 제작하였다. 여기서 사용된 탄소섬유 필라멘트 및 흑연화 섬유는 실시예 1에서와 같은 제품들을 사용하였다. 또한, 전기전도도 및 굴곡강도는 실시예 1에서와 같은 방법들에 의해 측정하였고, 전기전도도는 도 5에 나타내었듯이 98 S/cm이었고, 굴곡강도는 도 6에 나타내었듯이 64 MPa이었다.
또한, 도 5에는 흑연화 섬유 함량이 증가함에 따라 전기전도도가 크게 증가하는 것을 나타내었고, 도 6에는 흑연화 섬유 함량 변화에 관계없이 굴곡강도가 거의 일정함을 나타내었다.
< 실시예 4>
실시예 2와 3으로부터 흑연화 섬유는 전기전도도를 크게 개선시키는 반면에 기계적 강도에는 거의 영향을 미치지 않았고, 탄소섬유 필라멘트는 기계적 강도를 크게 개선시키는 반면에 전기 전도도에 악영향을 미치는 것을 확인하였다.
따라서 분리판 유로 형성 부분에서 단면적이 50% 정도 감소함으로 인해 유발되는 기계적 강도 감소 및 전기적 저항 증가 문제를 해결하기 위해서 입자상 그라파이트 함량이 높은 조성물을 분리판의 중심부에 배치하고, 탄소섬유 필라멘트 및 흑연화 섬유 함량이 높은 조성물을 분리판 양면의 유로 형성부에 배치하여 분리판을 제작하였다.
먼저, 조성물 1은 분말상 에폭시 수지 매트릭스 25 w/w%와 입자상 그라파이트 73 w/w%, 그리고 탄소섬유 필라멘트 1 w/w% 및 흑연화 섬유 1 w/w%를 기계적 교반기를 사용하여 혼합하였다.
한편, 조성물 2는 분말상 에폭시 수지 매트릭스 25 w/w%과 입자상 그라파이트 70 w/w%, 그리고 탄소섬유 필라멘트 2.5 w/w% 및 흑연화 섬유 2.5 w/w%를 기계적 교반기를 사용하여 혼합하였다. 여기서 사용된 탄소섬유 필라멘트 및 흑연화 섬유는 실시예 1에서와 같은 제품들을 사용하였다.
그리고, 분리판 총 중량의 3분의 1 중량만큼의 조성물 2를 몰드에 채운 후, 그 위에 분리판 총 중량의 3분의 1 중량만큼의 조성물 1을 채우고, 다시 그 위에 분리판 총 중량의 3분의 1 중량만큼의 조성물 2를 채운다. 그리고 몰드에서 가열 압축 경화반응에 의해 도 7(B)에서와 같은 복합층 분리판을 제작하였다. 또한, 제작된 복합층 분리판의 굴곡강도는 실시예 1에서와 같은 방법에 의해 측정되었고, 그 결과를 표 1에 단일층 분리판의 물성값과 비교하였다. 굴곡강도는 조성물 1과 2의 탄소섬유 함량에 비례한 값을 나타내었고, 전기전도도는 표면 전기전도도 값이기 때문에 여기서는 측정하지 않았다.
단일층 분리판과 복합층 분리판의 물성 비교
에폭시-탄소 복합재료 분리판 굴곡강도 (MPa) 전기전도도(S/cm)
조성물 1 분말상 에폭시 수지 25 wt%
입자상 그라파이트 73 wt%
탄소섬유 필라멘트 1 wt%
흑연화 섬유 1 wt% 		61 58
조성물 2 분말상 에폭시 수지 25 wt%
입자상 그라파이트 70 wt%
탄소섬유 필라멘트 2.5 wt%
흑연화 섬유 2.5 wt%		 71 75
조성물2/조성물1/조성물2 복합층 분리판 67 -
도 8에서와 같이 SEM으로 관찰한 결과 양측면의 섬유상 밀도가 중앙부에 비해 훨씬 높은 것을 확인할 수 있었다. 탄소섬유 필라멘트가 굴곡강도를 향상시키고, 흑연화 섬유가 전기전도도를 크게 개선시키는 현상을 고찰하기 위해서 도 9에서와 같이 파단면에 노출된 탄소섬유 필라멘트 또는 흑연화 섬유 표면을 고배율로 확대하여 관찰하였다. 그 결과 표면이 에폭시 및 입자상 그라파이트 분말이 많이 부착되어 있는 것을 볼 수 있으며, 이것으로부터 분리판이 파단될 때에 탄소섬유 필라멘트와 에폭시 매트릭스 계면 접착이 깨어지는 것과 탄소섬유 필라멘트가 에폭시 매트릭스를 빠져나오면서 발생하는 마찰을 극복하기 위한 많은 에너지가 소비되기 때문에 굴곡강도가 크게 증가하는 것을 볼 있다. 그리고 흑연화 섬유가 입자상 그라파이트들 사이를 연결해 줌으로써 전기저항을 크게 감소시키기 때문에 전기전도도가 크게 향상되는 것을 볼 수 있다.
본 발명은 기존의 연료전지 분리판용 에폭시-탄소 복합재료 조성물의 전기전도도 및 기계적 강도를 향상시키기 위해 탄소섬유 필라멘트와 흑연화 섬유가 도입된 에폭시-탄소 입자 조성물을 제조하고, 이 조성물 중에서 입자상 그라파이트 함량이 높은 조성물을 분리판의 중심부에 배치하고, 탄소섬유 필라멘트 및 흑연화 섬유 함량이 높은 조성물을 분리판 양면의 유로 측에 배치함으로써 유로측 요철면의 기계적 강도가 강화된 분리판을 제조하는 방법을 제공함으로써 가공이 용이하고 저가인 분리판을 제조하는데 활용될 수 있다.

Claims (7)

  1. 에폭시-탄소입자 조성물로 제조된 분리판의 기계적 강도를 향상시키기 위해서 탄소섬유 필라멘트를 도입하고, 전기 전도도를 향상시키기 위해서, 흑연화 섬유를 도입하여 연료전지 분리판용 조성물을 제조하는 단계를 포함하는 고분자 전해질막 연료전지 분리판용 에폭시-탄소 복합재료 조성물의 제조방법에 있어서,
    상기 탄소섬유 필라멘트의 종횡비는 666.7:1 내지 4,000:1이고, 상기 흑연화 섬유의 종횡비는 200:1 내지 666.7:1인 것을 특징으로 하는 고분자 전해질막 연료전지 분리판용 에폭시-탄소 복합재료 조성물의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    연료전지 분리판용 조성물은 에폭시가 전체 조성물의 20-30 w/w%이고, 입자상 탄소가 60-80 w/w%, 탄소섬유 필라멘트는 0.5-5 w/w%이며, 흑연화 섬유는 0.5-5 w/w%인 것을 특징으로 하는 고분자 전해질막 연료전지 분리판용 에폭시-탄소 복합재료 조성물 제조방법.
  3. 제 2항에 있어서, 에폭시는 분말상 또는 액상의 수지로부터 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 고분자 전해질막 연료전지 분리판용 에폭시-탄소 복합재료 조성물 제조방법.
  4. 제 3항에 있어서, 분말상 및 액상의 에폭시 수지를 대체할 수 있는 분말상 또는 액상의 페놀 수지 및 폴리에스테르 수지로부터 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 고분자 전해질막 연료전지 분리판용 에폭시-탄소 복합재료 조성물 제조방법.
  5. 제 2항에 있어서, 탄소섬유 필라멘트는 인장강도가 4,000-7,000 MPa이고, 전기전도도가 5x103 S/cm이며, 길이가 0.5-3 cm이고, 그 직경은 7.5 ㎛이고, 흑연화 섬유는 인장강도가 500-700 MPa이고, 전기전도도가 5x104 S/cm이며, 길이가 0.3-1 cm이고, 그 직경은 15 ㎛인 것을 특징으로 하는 고분자 전해질막 연료전지 분리판용 에폭시-탄소 복합재료 조성물 제조방법.
  6. 제 2항에 있어서, 입자상 탄소는 카본블랙, 그라파이트 단독 또는 그 혼합물 등으로부터 선택된 것을 특징으로 하는 고분자 전해질막 연료전지 분리판용 에폭시-탄소 복합재료 조성물 제조방법.
  7. 분리판의 유로가 형성되는 부분에서 단면적이 감소함으로 인해 유발되는 기계적 강도 감소 및 전기적 저항 증가 문제를 해결하기 위해서, 연료전지 분리판용 조성물 중 입자상 그라파이트 함량이 70-75 w/w%인 조성물을 분리판의 측면을 기준으로 중심부에 배치하고, 탄소섬유 필라멘트 및 흑연화 섬유 함량이 각각 3-5 w/w%인 조성물을 분리판 양측의 유로 형성부에 배치한 후, 상기 배치된 분리판을 가열, 압축 및 성형하여 분리판을 제작하는 방법에 있어서,
    상기 탄소섬유 필라멘트의 종횡비는 666.7:1 내지 4,000:1이고, 상기 흑연화 섬유의 종횡비는 200:1 내지 666.7:1인 것을 특징으로 하는 분리판을 제작하는 방법.
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