El equipo del profesor Gunjin Yoon del Departamento de Ingeniería Aeroespacial de la Universidad Nacional de Seúl ha desarrollado una nueva tecnología para evaluar la vida útil de las membranas electrolíticas de polímero.

[한국강사신문 한상형 기자] La Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Seúl (Dean Yoo Seok-hong) anunció que el equipo del Prof. Gunjin Yoon del Departamento de Ingeniería Aeroespacial (Dr. Hyung-joon Lim, estudiante de doctorado Gun-woo Kim) para estimar la edad Una nueva técnica ha sido desarrollado. Membranas de electrolito polimérico, uno de los principales componentes de las pilas de combustible.

La membrana electrolítica de polímero actúa como un pasaje a través del cual los iones de hidrógeno disociados del cátodo pueden pasar al ánodo y desempeña un papel clave en la generación eficiente de corriente. Sobre todo, la durabilidad de la membrana electrolítica de polímero afecta directamente el rendimiento y la vida útil de toda la celda de combustible. Sin embargo, los mecanismos de degradación mecánica y química de las membranas electrolíticas poliméricas son complejos y se considera una tarea difícil comprenderlos con precisión y evaluarlos al mismo tiempo.

En este estudio, se analizó cuantitativamente el mecanismo de deterioro químico de las membranas electrolíticas poliméricas, y se propuso nuevamente el mecanismo de tinción resultante de la descomposición química a través de la observación experimental. Además, también se analizó mediante observación a microescala el patrón de fallas por carga externa según el grado de deterioro químico. A través de esto, se observó experimentalmente la degradación y el comportamiento de la membrana de electrolito polimérico durante el funcionamiento de la celda de combustible, y se propuso la posibilidad de predecir con mayor precisión el tiempo de vida y el rendimiento general de la celda de combustible.

El equipo de investigación presentó un método de evaluación mediante simulación computacional que puede predecir la edad considerando simultáneamente el deterioro mecánico y químico. Proporciona una nueva metodología que puede reemplazar las pruebas de durabilidad que consumen mucho tiempo al tiempo que refleja con precisión la información obtenida a través de experimentos reales. Se espera que esto reduzca drásticamente los costos y el tiempo al simplificar el ciclo para evaluar la estabilidad y el rendimiento de las celdas de combustible.

«A través de esta investigación, podemos evaluar y predecir de manera eficiente la vida útil y el rendimiento de las membranas de electrolitos poliméricos, un componente clave de las celdas de combustible, según las observaciones experimentales», dijo el profesor Gunjin Yoon, quien logró desarrollar una nueva técnica. Contribuir a un mayor crecimiento».

Mientras tanto, la investigación se realizó con el apoyo del Proyecto de Investigación Básica de la Fundación Nacional de Investigación de Corea, el Proyecto BK21 del Ministerio de Ciencia y TIC y la Oficina Central de Investigación de la Universidad Nacional de Seúl.

· Tesis: Análisis de Durabilidad y Desempeño de Membranas Poliméricas Electrolíticas para Celdas de Combustible de Hidrógeno por Modelo Constitutivo Quimio-Mecánico Acoplado y Validación Experimental
Primer autor: Dr. Heungjin Lim, Departamento de Ingeniería Aeroespacial, Universidad Nacional de Seúl
· Coautor: Departamento de Ingeniería Aeroespacial de la Universidad Nacional de Seúl Kim Gun-woo Ph.D.
Autor para correspondencia: Universidad Nacional de Seúl, Departamento de Ingeniería Aeroespacial, Profesor Gunjin Yoon