PEMFC/DSSC [결과]

소개글

PEMFC/DSSC 결과보고서 입니다.

목차

1. 실험 방법
2. 결과 및 고찰

본문내용

1. 실험 방법

① 고분자 전해질 연료전지(PEMFC)의 연료전극(Anode)에 수소를 공급하고,
공기전극(Cathode)에 공기(산소)를 공급시킨다.
② PEMFC의 반응 온도를 60~80℃로 유지 시킨다.
☞ 활성화 에너지를 감소시켜 반응 속도를 증가시키기 위해 적정온도로 유지한 다. 온도가 상승하면 Nafion의 측면 술폰산 그룹이 분해되고 낮은 온도에서는 전해질 막 내부의 물이 얼 가능성이 있어 성능에 영향을 끼치게 된다.
③ PEMFC를 전원 공급 장치에 연결하고 0A를 맞춰준 후 전압(V)값이 변하지 않 을 때의 초기 전압 값을 측정한다.
④ 전류를 다이얼을 이용하여 공급하면서 1분당 1A씩 증가시켜 그에 따른 전압 (V)값을 측정한다.
☞ 전류를 공급하였을 때 전압 값이 안정되는 시간을 1분 정도로 두고 실험한다.
⑤ 측정 전압이 0.3V 이하가 될 때까지 전류를 공급한다.

[Polarization Curve 분석]
① Activation Polarization(초기에 보이는 급격한 전압강하 부분) :
활성화 분극은 전기화학 반응에서 느린 전극 반응 단계가 있어 그 속도에 의할 때 활성화 분극이 존재하게 된다. 전극 반응이 시작되려면 높은 활성화 에너지를 필요로 한다. 이때 평형 전압보다 높은 전압이 필요하며 이 전압을 활성화 과전압이라 부른다. 전자의 이동이 느릴 경우, 전체 전기화학 반응에 대하여 속도 결정 단계라 한다. 활성화 분극은 초기 낮은 전류밀도에서 나타난다.
활성화에 따른 손실의 원인은 Anode에서의 수소 산화 반응보다 느린 Cathode에서 일어나는 산소 환원 반응에 의해 결정되는데 Cathode 측의 전류밀도가 Anode에 비해 상대적으로 작아서이다. 활성화 에너지는 촉매(오염이나 용해)와 Ionomer(오염)의 성능이 감소할수록 증가하게 되며 이러한 활성화 분극을 줄이기 위해서 온도를 높이거나 활성이 좋은 촉매를 이용하고 전극의 표면적을 크게하거나 가압조건을 이용하여 활성화 분극을 낮출 수 있다.

참고 자료

없음