연료전지실험

소개

연료전지실험레포트입니다.

목차

Abstract

Table of contents ․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․Ⅰ
List of figures ․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․Ⅱ
List of tables ․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․Ⅲ

1. Introduction ․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․1
1-1. 연료전지 ․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․1
1-1-1. 연료전지의 정의 ․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․1
1-1-2. 연료전지의 원리 ․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․2
1-1-3. 연료전지의 특징 ․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․3
1-1-4. 연료전지의 연료 ․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․3
1-1-5. 연료전지의 종류 ․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․4
1-2. DMFC ․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․7
1-2-1. DMFC의 원리 ․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․7
1-2-2. DMFC의 구성요소 ․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․8
1-2-3. DMFC의 장·단점 ․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․10

2. Experiment ․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․11
2-1. 실험 장치 ․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․11
2-2. 실험 방법 ․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․11

3. Result & Discussion ․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․16
3-1. Result ․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․ 16
3-2. Discussion ․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․ 17

4. Conclusion ․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․20

Reference

List of figures

Fig.1. 연료전지 구성. ․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․1
Fig.2. 연료전지의 원리. ․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․2
Fig.3. PEMFC의 구조.․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․7
Fig.4. DMFC의 작동 원리.․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․7
Fig.5. 불소계 이온교환막의 구조.․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․9
Fig.6. 소니케이터에 분사.․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․12
Fig.7. 분사기.․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․12
Fig.8. 분사시킨 Cell.․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․12
Fig.9. 분사기 세척.․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․13
Fig.10. 폴리 아미드 필름 위에 놓은 Cell. ․․․․․․․․․․․․․․․․․13
Fig.11. 가스확산층 제조.․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․14
Fig.12. 물에 접촉시킨 MEA.․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․14
Fig.13. 단위전지 구조.․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․14
Fig.14. 효율측정기에 단위Cell 장착.․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․15
Fig.15. 효율측정기.․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․15
Fig.16. 연료전지 분극곡선, 동력곡선.․․․․․․․․․․․․․․․․․․․16
List of tables

Table 1. 연료전지 측정실험․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․16

본문내용

1. Introduction
1-1. 연료전지
1-1-1. 연료전지의 정의
일종의 발전장치라고 할 수 있다. 산화·환원반응을 이용한 점 등 기본적으로는 보통의 화학전지와 같지만, 닫힌 계 내에서 전지반응을 하는 화학전지와 달라서 반응물이 외부에서 연속적으로 공급되어, 반응생성물이 연속적으로 계 외로 제거된다. 가장 전형적인 것에 수소-산소 연료전지가 있다. 원리적으로는 1839년 영국의 W. R. 그로브(1811∼1896)가 발견하였으나, 그 특징이 바뀌어 다시 관심을 가지게 된 것은 1950년대 후반의 일로, 1959년 5 kW의 수소-산소 연료전지가 영국의 F. T. 베이컨에 의해 실증시험 됨으로써 각광을 받게 되었다. 그 후 1960∼1970년대에 걸쳐 제미니 및 아폴로 우주선에 연료전지가 탑재되었다. 이 전지는 알칼리 수용액을 전해질로 하며, 순수한 수소와 산소를 사용한다. Fig. 1.은 연료전지의 구성에 대해 나타냈다.

Fig. 1. 연료전지 구성.

그 후, 수소 외에 메테인과 천연가스 등의 화석연료를 사용하는 기체연료와, 메탄올 및 하이드라진과 같은 액체연료를 사용하는 것 등 여러 가지의 연료전지가 나왔다. 이 중에서, 작동온도가 300 ℃ 정도 이하의 것을 저온형, 그 이상의 것을 고온형이라고 한다. 또, 발전효율의 향상을 꾀한 것이나, 귀금속 촉매를 사용하지 않는 고온형의 용융탄산염 연료전지를 제2세대, 보다 높은 효율로 발전을 하는 고체전해질 연료전지를 제3세대의 연료전지라고 한다.

참고자료

· [1] 권경현, 그림으로 보는 연료전지, 교보문고, (2007) 80~83.
· [2] Frano Barbir, 고분자 연료전지 공학 이론과 실제, 도서출판 북스힐, (2007) 41-66.
· [3] James Larminies, Fuel cell systems expleained, wiley, (2003)183-202.
· [4] 조성민, 직접 메탄올 연료전지의 제작 및 동작 특성 연구, 성균관대학교, O-5, pp21-26.
· [5] 성명은, 2007, MEA 제조 방법에 따른 직접 메탄올 연료전지의 성능저하 현상 평가, 서울대학교, Vol. 3, pp.61-66.