화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2022년 봄 (04/20 ~ 04/23, 제주국제컨벤션센터)
권호 28권 1호, p.361
발표분야 [주제 7] 수소
제목 PEMFC passive 형 스택 SU/SD 가속 내구 평가 프로토콜 개발
초록 Passive type PEMFC는 cathode가 대기에 개방되어 fan으로 외부 공기를 공급하는 공랭식 연료전지이다. 선행연구에서 start-up/shut-down(SU/SD) 내구 평가 방법을 통해 1800 cycles (약 300시간)의 짧은 시간 안에 내구 평가 진행하였다. 하지만 이는 스택에 따라 SD 시간 및 구동 시간이 길어질 수 있어, 더 가속화된 내구 평가 방법이 요구된다. 따라서 온도 및 습도, 구동방법 등을 조절하여 SU/SD 내구 평가 시간을 단축하고자 한다.

본 연구에서는 7 cm2, 13 cell 스택을 사용하여 SU/SD 방법으로 내구 평가를 진행하였다. 내구 평가 중 스택의 I-V, impedance를 측정하여 성능변화를 확인하고, 약 20~30% 감소 되었을 때, 실험을 종료하였다. 이후 스택을 해체하여 셀 별 I-V, impedance, CV, LSV를 측정하여 열화 원인 및 열화 정도를 분석하였다.

높은 가습, 구동 중 부하 변화 사이클로 인해 전극 열화 속도가 증가하여 내구 평가 시간이 단축되었다. 이는 높은 가습 및 부하 변화 과정에서의 전극 촉매 열화와 SD 과정에서 탄소 지지체 열화의 상승작용으로 인한 결과로 보인다.
저자 유동근, 박권필
소속 순천대
키워드 공업화학(Industrial Chemistry)
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