연료전지에 대한 이해 및 특성실험 보고서

목차

Ⅰ. 연료전지의 분극 현상
Ⅱ. Report
Ⅲ. 연료전지 부하별 전압 측정 결과

본문내용

Ⅰ. 연료전지의 분극현상
(1) 연료전지의 작동 원리

연료전지는 전기모터가 구동축을 돌리게 되어 있다. 연료전지의 구조는 전해질을 사이에 두고 두 전극이 샌드위치의 형태로 위치하며 두 전극을 통하여 수소이온과 산소이온이 지나가면서 전류를 발생시키고 부산물로서 열과 물을 생성한다. 연료전지의 음극(Anode)을 통하여 수소가 공급되고 양극(Cathode)을 통하여 산소가 공급되면 음극을 통해서 들어온 수소분자는 촉매(Catalyst)에 의해 양자(H+)와 전자로 나누어진다. 나누어진 양자와 전자는 서로 다른 경로를 통해 양극에 도달하게 되는데, 양자는 연료전지의 중심에 있는 전해질(Electrolyte)을 통해 흘러가고 전자는 외부회로를 통해 이동하면서 전류를 흐르게 하며 양극에서는 다시 산소와 결합하여 물이 된다.

<중 략>

⑥ 직접메탄올형 연료전지(DMFC)
• 전해질 : 이온교환막
• 연료 : 메탄올
• 운전온도 : 150℃ 이하
• 내용 : 개질기가 필요 없어 시스템 간소화 및 부하응답성이 향상되나, 반응속도가 느리고 낮은 출력밀도가 문제이다.

⑦ 기타 연료전지(개미산)
• 개미산을 이용한 연료전지
(DFAFC) : 포스텍 국내연구진이 2012년에 개미를 증류하여 만든 개미산을 이용한 연료전지용 촉매를 개발했다고 한다. 이것은 화학반응속도가 빠르고 효율이 메탄올 전지보다 우수하지만 촉매로 사용하는 백금이나 팔라듐이 비싼 단점이있다.

<중 략>

◎분극현상의 종류

연료전지의 셀 전압은 전류 값이 증가함에 따라서 개회로 전압으로부터 비가역적으로 감소하게 된다. 그 전압 값의 감소는 분극(Polarization), 과포텐셜 (overpotential), 혹은 과전압(overvoltage) 등으로 불리는데, 일반적으로 전체 분극 값은 활성화분극 (activation polarization), 옴과 전압(ohmic polarization), 농도 과전압(concentration polarization), 연료 교차 및 내분 전류 손실의 네 가지로 구성된다.

참고 자료

없음