부식과 Bipolar plate

소개

부식과 Bipolar plate

목차

1. 기본 개념
2. 실험 Data
3. 주변의 인자가 부식에 미치는 영향
4. Reference

본문내용

Bipolar plate는 한쪽 면에는 anode gas channel이, 다른쪽 면에는 cathode gas channel이 새겨져 있는 전기 전도성 판이다. bipolar plate는 anode에서 생성된 전자를 cathode 쪽으로 전도해 주는 current collector 역할을 하며, membrane electrode assemble(MEA)를 지지해 주고, anode 및 cathode 쪽으로 각각 연료와 산화제를 공급해주는 통로를 제공해 주는 동시에 전지운전 중에 생기는 물을 제거해 주는 통로 역할도 한다. 이러한 bipolar plate가 가져야할 특성은 다음과 같다.
첫째, 연료전지의 높은 효율을 위해 bipolar plate에 의한 전압 손실을 최소한이 되어야 하므로 전기 전도도가 좋아야 한다. 1A/㎠의 전류로 작동할 때 고효율을 위해서는 전압 손실을 최소한 10mV/plate가 적당하므로 bipolar plate의 저항은 각 plate당 0.01Ωㆍ㎝보다 작아야 하는데, 이는 금속과 몇몇 반도체에 해당하는 저항 값이다. 둘째, 공급되는 수소와 공기의 흐름을 완벽히 분리해야 되는데 연료가스들의 누설은 안정성 및 효율에 직접적인 연관이 있으므로 가수 투과율을 매우 낮아야 한다. 1A/㎠의 전류로 작동시 전극 표면의 각 ㎠는 2.1*10^-5 moles/sec의 수소와 접하게 되며 작동 조건이 90℃,2atm의 경우 매 초당 접하는 수소의 부피는 0.31㎤에 해당하게 된다. 안전성 및 효율에 영향을 미치지 않는 범위인 0.5%의 누설 rate를 취할 경우 bipolar plate의 최대 가스 투과도는 1.0*10^-4㎤/s-㎠이어야만 한다. 셋째, 제조 단가가 낮아야 한다.

참고자료

· 레포트 내 게재