화학공학소재연구정보센터
학회 한국공업화학회
학술대회 2017년 가을 (11/08 ~ 11/10, 부산 벡스코(BEXCO))
권호 21권 2호
발표분야 전기화학_포스터
제목 한계전류를 이용한 고분자 전해질 연료전지 환원극의 산소확산저항 결정
초록 고분자 전해질 연료전지(PEMFC)에서 환원전극의 반응은 연료전지의 성능을 결정적으로 좌우한다. 이는 산소를 환원 시키는 반응이 수소를 산화시키는 반응보다 상대적으로 더 높은 활성화 장벽을 가지며 상대적으로 수소보다 분자량이 큰 산소분자의 확산이 생성물인 물에 영향을 받기 때문이다. 이러한 이유로 환원전극쪽의 과전압을 줄이는 것이 연료전지 성능 향상의 관건이라고 볼 수 있다. 본 연구에서는 환원전극에서 물질전달에 의한 전압 손실을 이해하기 위해 희석기체로 전지의 한계전류를 측정하고 Stefan-Maxwell 식 등을 활용하여 환원전극에서의 산소 확산 저항에 관한 연구를 진행하였다. 구체적으로, 비교적 기공이 큰 영역에서의 물질전달 저항과 작은 기공에서의 물질전달 저항, 그리고 이오노머에서의 물질전달 저항을 비교 분석함으로 환원전극에서의 산소전달 저항과 연료전지 성능에 관한 상관관계를 살펴보고 실제 연료전지 환원전극의 설계에 대한 고찰을 해 보았다.
저자 조재우, 박세규
소속 광운대
키워드 고분자 전해질 연료전지; 환원극; 산소확산저항; 한계전류
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