01 / PTL & GDL

같은 자리, 다른 이름: PTL과 GDL.

셀 안의 자리

막 양쪽에 촉매층이 있고, 그 바깥에 다공성 판이, 그 바깥에 유로판이 있습니다. 산소극의 다공성 판은 물을 촉매층으로 보내고, 생긴 산소 기포를 빼내고, 전류를 전달합니다. 수전해 논문은 이 판을 PTL(porous transport layer)이라 부르고, 연료전지 쪽은 같은 자리의 판을 GDL(gas diffusion layer)이라 부릅니다. 공개 논문의 PEM 수전해 셀은 산소극에 티타늄 PTL, 수소극에 탄소 GDL을 씁니다. FACT Lee 2023 · Ernst 2024 조립 조건 · R01 조건표

구조 비교 페이지에서 셀 단면과 확대 모형 보기

02 / MICROSTRUCTURE

분말을 굽는 판과 섬유를 붙이는 판, 안쪽은 이렇게 다릅니다.

TOPTITECH 분말 소결판 확대 사진. 소결된 금속 입자가 서로 붙어 있고 입자 사이 틈이 기공으로 보이는 표면.
TOPTITECH 제공 확대 사진 · 2026-11-01 · 배율·축척 미기재

분말 소결판

금속 분말을 체질·압연·성형한 뒤 고온 진공 로에서 굽습니다(소결). 입자 사이 틈이 기공이 됩니다. CLAIM 공급사 카탈로그 · R03 C11

카탈로그 기재 범위두께 0.5–50.8 mm · 기공 0.2–60 µm · 기공률 30–40 % (공급사 PTL 자료, 제품 지도 01) CLAIM

논문에 적힌 측정값Park 외 2025 단층 분말 PTL: 두께 260 µm · 기공률 37.0 % (Table S1). 상용 Mott 소결 분말 PTL: Grade 2 · 254 µm · 기공률 37 % (Lee 2023). FACT 구조 비교 페이지 · R02 C14

TOPTITECH 티타늄 섬유 펠트 SEM 사진. 가는 섬유가 여러 방향으로 겹쳐 쌓인 표면, 아래쪽에 500배·시야 558 µm 데이터 바.
TOPTITECH 제공 SEM · 2025-11-10 · 500배 · 시야 558 µm

섬유 펠트

가는 티타늄 섬유를 부직포처럼 고르게 펼친 뒤 열처리로 섬유가 닿는 곳을 붙입니다(확산접합). FACT Schuler 외 2019 · R03 C01

카탈로그 기재 범위두께 0.25 / 0.4 / 0.6 / 0.8 mm · 기공률 60–80 % (공급사 GDL 자료, 제품 지도 02) CLAIM

논문에 적힌 측정값Schuler 외 2019 펠트 6종(XTM): 기공률 55–78 %, 평균 기공 지름 17.8–123.6 µm. Liu 외 2018 시료(Bekaert Grade 1 펠트): 기공률 68 % · 350 µm. FACT R03 C03 · R02 C26

두 구조는 '어느 쪽이 좋다'가 아니라 기공률·기공 크기·눌림 방식이 다른 것입니다. 같은 셀에서 분말 단층과 3층을 바꿔 끼운 결과는 구조 비교 페이지의 03 NUMBERS에 있습니다.

03 / MATERIALS

PEM은 티타늄, AEM은 니켈.

티타늄 등급

공급사 자료는 판·펠트를 GR1 / GR2(TA1 / TA2)로 적습니다. CLAIM 수소 소재 문서 · R02 C18

Grade 1–4는 산소 등 침입형 원소의 상한으로 나뉩니다(ASTM B265). 등급만 바꿔 PTL 성능을 비교한 공개 근거는 이번 조사에서 찾지 못했습니다. FACT ASTM B265 · R02 C01 조사 중 R02 C23

AEM용 니켈은 조사 중 조사 중

제품 지도 05·06의 니켈 판·펠트는 공급사가 AEM용으로 소개합니다. 07 니켈 폼은 어떤 수전해 방식용인지 미확인입니다. PEM에 니켈을 쓰지 않는 이유와 AEM에서 니켈을 고르는 근거는 공개 문헌으로 정리 중입니다.

조사 항목: PEM은 Ti, AEM은 Ni (GitHub 이슈 #38 · R12)

04 / COATING

코팅은 왜 하고, 무엇을 아직 모르나.

원리

티타늄 표면에는 얇은 산화막이 생겨 촉매층과의 접촉저항을 키웁니다. 귀금속 코팅은 이 접촉을 지키는 용도로 연구됩니다. 리뷰 발췌는 접촉저항 논의의 중심이 벌크 등급이 아니라 표면 부동태막이라고 합니다. CLAIM Stelmacovich 2024 리뷰 발췌 · R02 C25

Ernst 외 2024는 MPL 소결 뒤 HFR이 낮아진 것을 TiO₂ 부동태층의 부분 환원으로 해석합니다. CLAIM Ernst 2024 · R02 C21

실험 한 건

Liu 외 2018: Bekaert Grade 1 티타늄 펠트(기공률 68 %, 350 µm)에 Ir 코팅 유무만 바꿔 비교한 시험입니다. 수치는 공부 페이지의 코팅 주석에 있습니다. FACT Liu 2018 · R02 C26

공부 페이지 코팅 주석 보기

배너의 코팅 옵션 Pt · Ir-Ta · Ru-Ir 조사 중

공급사 기재 범위: Pt 0.5–5 µm, Ir-Ta / Ru-Ir 8–12 µm. CLAIM C p.8 · 제품 지도 08 어느 면에 어떤 역할(접촉 보호층인지 전극 촉매층인지)로 올리는지, 효과 수치는 조사 중입니다.

조사 항목: PTL 표면 코팅 (GitHub 이슈 #37 · R04)

05 / SPEC ITEMS

구매자가 보통 묻는 사양 항목.

공개 데이터시트가 적는 것

공개 데이터시트가 적는 항목은 공급사마다 다릅니다. Mott(2024): 기공률, 두께와 두께 공차, 거칠기, 최대 판 크기, 탄성계수, 셀 시험 조건. Bekaert(2023): 두께, 기공률, 섬유 지름, 기공 크기 범위, 치수 공차, Pt 코팅 옵션. GKN(2025): 재질 등급, 기공률, 두께, 최대 크기, 확장망 지지, I–V 그래프(조건 미기재). 세 곳 모두 측정 절차 표준은 적지 않습니다. FACT R06 C13 · C15 · C18 · C23

구매자가 따로 물어야 하는 것: 기공 크기의 측정법, 투과도, 평탄도, 접촉저항. 접촉저항은 PTL 전용 공개 표준을 찾지 못했고, 문헌은 금도금 전극 사이 압축 하중별 4단자 저항(GDL 관행)으로 잽니다. FACT 관행 · R06 C24 조사 중 표준 · R06 C24

이 목록은 '무엇을 묻나'입니다. 공급사 간 우열 비교가 아닙니다.