| 학회 |
한국화학공학회 |
| 학술대회 |
2009년 봄 (04/23 ~ 04/24, 광주 김대중컨벤션센터) |
| 권호 |
15권 1호, p.69 |
| 발표분야 |
고분자 |
| 제목 |
전자빔 방사기술로 제조된 ETFE 전해질막을 이용한 DMFC와 PEMFC의 성능의 최적화 |
| 초록 |
본 연구는 전자빔동시조사에 의해 개질된 ETFE[Poly(ethylene-alt-tetrafluoroethylene)] 전해질막의 전기적 특성을 직접메탄올연료전지(DMFC)와 수소연료전지(PEMFC)에서 조사하였다. 전자빔을 이용하여 스티렌단량체(Styrene monomer)를 ETFE필름에 그래프팅한 후 술폰화 반응 및 수화반응을 거쳐 제조된 연료전지 전해질막을 DMFC와 PEMFC에 적용하여 전기적 특성을 조사하였다. 주요 실험변수는 그래프팅율과 연료전지막의 두께에 따른 연료전지의 전기적 특성을 조사하였다. 또한 그래프팅율에 따른 메탄올교차(methanol crossover) 현상을 고려한 연료전지에서 발생되는 전력발생량의 상관성도 검토하였다. 실험결과 그래프팅율이 증가할수록 프로톤(H+)의 전달성이 증가하지만 동시에 메탄올교차도 증가되어 최적의 그래프팅율이 제시되었다. 또한 연료전지막의 두께가 을수록 프로톤(H+)의 투과성에 대한 저항이 감소하지만 메탄올교차는 상대적으로 증가함으로 최적의 그래프팅율은 연료전지막의 두께에 의존하는 경향을 보인다. 연료전지셀의 구동온도가 증가할수록 연료전지의 성능은 증대하지만, 높은 온도에서는 메탄올교차도 증대한다. 반면에, 수소연료전지에서는 교차현상이 전기적 특성에 미치는 영향이 낮아서 고분자전해질의 특성에 따른 전기적특성의 상관성은 DMFC와는 다른 경향을 보인다. 이상과 같은 고분자 전해질막의 특성을 고려하여 연료전지의 성능의 최적화에 대한 정량적 분석이 가능하였다. |
| 저자 |
조현국, 박정수, 이동화, 박대엽, 한도흥
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| 소속 |
영남대 |
| 키워드 |
전자빔; PEMFC; DMFC; ETFE; grafting; styrene monomer; EB; electron beam
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| 원문파일 |
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