격자 볼츠만 법을 이용한 고분자 전해질 막 연료 전지의 가스 확산층에서의 액상 수분 전달 해석: II. PTFE 함량과 GC의 리브 영향 (Numerical Analysis of Liquid Water Transportation in GDL of a Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell Using Lattice Boltzmann Method: II. Effect of Contents of PTFE and Rib of GC)

서지정보

· 발행기관 : 대한기계학회
· 수록지 정보 : 대한기계학회논문집 B / 43권 / 9호 / 651 ~ 660페이지
· 저자명 : 이승훈, 남진현, 김찬중, 김형민

초록

고분자 전해질 막 연료전지 내의 가스확산층에서의 폴리 테트라 플루오르 에틸렌(PTFE) 함량에 따른 액상 수분 거동 및 분포의 변화와 가스 채널의 리브의 영향을 분석하기 위해 2차원 다상 격자 볼츠만 법을 이용하여 해석하였다. 해석 결과로부터 PTFE 함량에 따라 발생되는 습윤율에 의해 액상 수분의 동적 거동 특성은 PTFE 함량이 높을수록 가스확산층 내의 액상 수분 포화도가 낮게 유지됨을 확인하였다. 특히 가스 채널에 리브가 적용될 경우, PTFE 함량이 낮을 때 가장 높은 수준의 액상 수분 포화도가 나타났다.

영어초록

A two-dimensional multiphase lattice Boltzmann method was employed to examine liquid water transport and distribution in the gas diffusion layer (GDL) of polymer electrolyte membrane fuel cells. The effects of polytetrafluoroethylene (PTFE) content and the rib of the gas channel (GC) on the dynamic behavior of liquid water were investigated. The ratio of wettability of the GDL occurred by contents of PTFE plays an important role in the dynamic behavior characteristics of liquid water. When the rib of the GC was applied, the highest level of liquid water saturation was observed at low PTFE content.

참고자료

· 없음