| 과제목적분류 | 에너지의 생산, 배분 및 합리적 이용 | 소속 | 자원활용연구본부 - 배터리재활용연구단 |
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| 과제명 | 국문 | 팔라듐/백금 순환자원 활용 3N급 화합물 및 산소환원활성 0.14 A/mg급 연료전지용 촉매 제조 기술 개발 | ||
| 영문 | Development of manufacturing technology for 3N-grade Pt and Pd compounds and catalysts in fuel cells having 0.14 A/mg activity of oxygen reduction utilizing waste resources | |||
| 연구기간 | 2024.07.01 ~ 2028.12.31 | |||
| 연구비 | 1,485,000,000원 | |||
| 연구책임자 | 김수경 | |||
| 연구내용 | 연구목표 | 연료전지 폐전극 및 석유화학 폐촉매로부터 팔라듐 및 백금 소재화 상용 기술개발 및 산소환원활성 0.14 A/mg급 연료전지용 촉매 제조기술 개발 - [전처리] 고효율/친환경 전처리(농축)기술개발로 유해물질 저감 - [친환경 침출] Pd, Pt 원료를 활용하여 유·무기 혼합산 및 질산 대체용매를 활용한 유해물질 사용량 저감 친환경/고효율 침출공정 기술개발 - [Pd-Pt 분리] Pd-Pt 혼합 농축원료로부터 Pd의 선택적 산화를 통한 선택적 침출기술 개발 (Pd, Pt 분리) - [회수율] 귀금속 폐촉매로부터 팔라듐 회수율 ≥98% 확보기술 개발 / 연료전지 폐전극으로부터 95% 백금 회수 - [화합물 전구체] 고순도(99.9%) Pd, Pt 화합물 전구체 6종 개발 - [고속전해] 고속전해법을 활용한 고순도 Pd, Pt 금속 제조기술 개발 - [파일럿 규모 구축 및 운용] PP급 설비 처리용량: [폐촉매] 100kg/일(원료처리기준), [폐연료전지 양극촉매] 100kg/batch(침출률기준) 연구개발기술 기반 PP급 설비 구축 - [순환자원 활용 연료전지용 촉매제조기술] 전자빔 환원법을 이용한 순환자원 기반 연료전지용 촉매 제조 기술개발 | ||
| 연구내용 | o 폐촉매 전처리를 위한 건습식 전처리 설비 구축(Phase 2) 및 설비 연계 시가동을 통한 설비 보완과 단위공정 세부조건 수립 (Pd 회수율, 순도: ≥95%) o 폐연료전치 촉매로부터 백금 회수를 위한 PP 구축 및 시운전 (Pt 회수율 ≥90%, Pt 화합물 순도 ≥99.9%) o 금속 분리공정(전처리) 요소기술 개발 및 농축공정 기초연구 o 염 기반 무기산 및 유기산 침출조건 연구/저농도 백금족 전해 농축 시스템 개발 및 유기산 영향 조사 (Pd, Pt 순도 ≥99.9%) o 팔라듐-백금 혼합 용액으로부터 선택침출 공정 연구 o백금족 금속 침출액으로부터 백금족 금속이온과 비백금족 금속이온 분리연구 o백금화합물 전구체 3종제조를 위한 기초 기술개발 지원 o귀금속 전구체 적용 연료전지용 촉매 설계 및개발 o MEA로부터 전극을 고분자막과 기체확산층을 활용한 분리기술 개발 | |||
| 기대성과 | o 폐자원으로부터 금속 회수와 관련한 유해물질 사용 저감 기술은 다양한 분야에서 학술적 가치를 지니며 다양한 후속 연구가 가능 o폐자원에서 회수된 백금과 팔라듐 재활용 원료를 이용한 다양한 소재화 연구에 활용 가능 o 에너지 관련 장치에서는 촉매의 특성 향상이 매우 중요한 요소이기 때문에 본 기술개발을 통해 개발되는 순환자원 활용 귀금속 촉매의 사용을 통한 최종 제품의 성능향상이 기대 o사용 후백금족 금속의 재활용 산업의 활성화는 대기업과 중소기업의 성공적인 상생 모델의 확립이 가능하며, 에너지 소재 유관 기업들의 ESG 경영에 일조 | |||
| 연구성과 | 논문(0건) | |||
| 특허(0건) | ||||
| 보고서(0건) | ||||
