| 학회 |
한국화학공학회 |
| 학술대회 |
2009년 가을 (10/22 ~ 10/23, 일산 KINTEX) |
| 권호 |
15권 2호, p.1666 |
| 발표분야 |
에너지 |
| 제목 |
The roll of TiO2 particles as anti-flooding agents of PEMFC electrode |
| 초록 |
고분자 전해질 연료전지의 기술적 난관 중 하나인 액상의 물 제어 문제는 여전히 안정된 연료전지 운전을 위하여 중요한 숙제로 남아 있다. 이를 해결하기 위하여 실제 물의 움직임을 보기 위한 가시화 연구, 분리판 유로 설계, 냉각판 설계 및 열 제어, 기체 확산층에서의 물의 이동 메카니즘 연구, MEA 촉매층에서의 물 제어 등 여러 측면에서 연구가 진행되어 왔다. 본 연구에서는 MEA의 촉매층에서의 물 제어를 위하여 다공성 고 표면적의 TiO2 입자를 촉매층에 첨가하였다. 친수성 산화물 입자들을 첨가한 기존의 MEA 연구들이 저가습 조건에서의 성능 향상이었다면 본 연구에서는 고가습 조건에서 플러딩 현상을 제어하기 위한 목적에 관심을 두었다. 다양한 양의 TiO2가 첨가된 MEA를 데칼 공정에 의하여 제조하였으며 이렇게 제조된 MEA의 물리화학적 특성 및 전기화학적 특성을 관찰하였다. 실제로, 무게비로 25%의 TiO2가 첨가된 전극의 경우 고가습 및 고전류 영역에서 보다 우수한 연료전지 성능이 구현되었으며, 이는 전기화학 반응에서 발생되는 물이 전극의 촉매층에 존재하는 다공성 TiO2 입자들에 의하여 원활하게 제거됨으로써 전극에서의 확산저항이 완화됨에 따라서 성능이 향상되는 것으로 판단되었다. 따라서, 전극에 다공성의 TiO2 입자들을 첨가함으로써 실제 연료전지 운전 조건에서 플러딩을 완화시키고 보다 안정된 연료전지 성능을 확보할 수 있음을 알 수 있었다. |
| 저자 |
임성대, 박석희, 윤영기, 박구곤, 손영준, 김창수, 양태현
|
| 소속 |
한국에너지기술(연) |
| 키워드 |
연료전지; PEMFC; MEA; TiO2; anti-flooding agent
|
| E-Mail |
|
| 원문파일 |
초록 보기 |
