연료전지

소개

연료전지실험레포트입니다.

목차

ABSTRCT Ⅰ
TABLE OF CONTENT Ⅱ
LIST OF FIGURE Ⅲ
LIST OF TABLE Ⅳ

1. INTRODUCTION
1.1. 연료전지의 역사 1
1.2. 연료전지의 동작원리 2
1.3. 연료전지의 종류 2
1.4. 연료전지의 특징 3
1.4.1. 인산형 연료전지(PAFC) 4
1.4.2. 용융탄산염형 연료전지(MCFC) 4
1.4.3. 고체전해질형 연료전지(SOFC) 4
1.4.4. 고체고분자형 연료전지(PEFC) 4
1.4.5. 직접 메탄올형 . 연료전지(DMFC) 5
1.4.6. 재생형 연료전지(Regenerative Fuel Cell) 5
1.5. 연료전지의 응용 분야 5
1.6. 연료전지 개발 동향 7
1.7. DMFC 7
1.7.1. DMFC 란? 9
1.7.2. DMFC의 시장동향 10
1.7.3. DMFC의 제조업체 10

2. EXPERIMENTAL
2.1. 실험기구 및 시약 11
2.2. 실험 방법 11

3. RESULTS & DISCUSSION
3.1. Raw Data 13
3.2. Discussion 14

4. CONCLUSION 15

REFERENCE

본문내용

직접 메탄올 연료전지(direct methanol fuel cell)는 연료로서 메탄올을 직접 사용하기 때문에 수소 등을 쓰는 다른 연료전지에 비해 가격이 저렴하고 취급과 저장이 용이하며 낮은 온도에서 작동하는 여러 장점을 가지고 있다.
DMFC의 이론을 이해하고 직접 연료전지를 제작하였다. 크기의 Nifion막을 준비하였다. 비중병에 각각 75mg 담긴 촉매 Pt, Pt-Ru Black에 증류수 100를 넣고 혼합하여 분산하였다. 그 후, 5wt% Nafion solution 216넣고 5분간 분산시킨 뒤 IPA 1500를 500씩 3회에 걸쳐 5분씩 분산을 하며 넣어주었다. 완전하게 분산된 촉매를 plastic flame에 고정된 Nafion막에 Pt, Pt-Ru의 각면에 고르게 분사시켰다. 건조시킨 뒤 폴리 아미드위에서 24시간 말린 뒤 MEA는 물에 접촉시켜 평평하게 만들고 MEA의 양극 크기에 맞추어 카본페이퍼를 자른다. 코팅이 된 카본페이퍼를 cathode전극에 부착하고 코팅되지 않은 것을 anode에 부착한 뒤 gasket 부착 후 측정기의 볼트를 조인 다음 효율을 측정하였다.
효율 측정결과 OCV는 문헌값과 0.4V의 오차를 보였다. 단위 전지에서의 메탄올 연료극의 유속의 증가로 인한 과잉 메탄올 양의 공급에 따른 methaol crossover와 연료인 메탄올이 반응에 필요한 만큼 충분히 공급되지 않는 점 및 불충분한 stress, spray coating이 오차에 영향을 주었을 것이다.

참고자료

· 1. kisti(한국과학기술정보연구원), 연료전지 (2002)
· 2. 박태현, 김인호, FEMLAB를 이용한 직접메탄올 연료전지(DMFC) 지배방정식의 전산모사, CLEAN TECHNOGY, 3(1) pp 9~ 17 (2004)
· 3. 송계찬, 서상준, 조준연, 문상흡, 화학기상 증착법에 의해 변형된 DMFC용 Pt-Ru 합금 촉매의 특성, theories and Application of chem. Eng. vol. 8 (2000)
· 4. A. Hamnett, Catalyst Today, 38, 445 (1997)
· 5. Jeremy Kua, W. A. Goddard, J. Am. Chem. Soc., 121, 47 (1999)
· 6. 석준호, 설용건 , 정두환 , 김창수, 신동열, 양재춘 Effect of Crossover on the Performance of Direct Methanol Fuel Cell(DMFC), (1998)