Polymer Electrolyte Fuel Cell의 성능 측정 실험(결과레포트)

소개

Polymer Electrolyte Fuel Cell의 성능 측정 실험(결과레포트)
(PEMFC ; 고분자 전해질 연료전지)

기말시험문제 포함^^*

목차

1.실험목적
2.실험이론
3.실험장치및시약
4.실험방법
5.예비문제
6.결과
7.토의
8.결론
9.참고문헌
10.전자재료기말시험문제
11.전자재료실험시험문제(연료전지부분)

본문내용

7.토의
이번 실험은 연료전지의 기본 원리와 그 중에 PEMFC(고분자 전해질 연료전지)의 특성에 대해 이해하고 다양한 연료 전지에 대해 알아보고 연료전지의 구조에 대해 알아 보는 실험이었다.
연료전지는 연료(수소)의 화학에너지가 전기에너지로 직접 변환되어 직류 전류를 생산하는 능력을 갖는 전지로 정의되며, 종래의 전지와는 다르게 외부에서 연료와 공기를 공급하여 연속적으로 전기를 생산하는 특징이 있다.연료전지의 기본 개념은 수소와 산소의 반응에 의하여 생성되는 전자의 이용으로 설명 할 수 있다.

위 그림에서 수소는 (-)극을 통과하고 산소는 (+)극을 통과한다. 수소는 전기 화학적으로 산소와 반응하여 물을 생성하면서 전극에 전류를 발생시킨다. 전자가 전해질을 통과하면서 직류 전력이 발생하며 열도 부수적으로 생산된다. 직류 전류는 직류 전동기의 동력으로 사용되거나 인버터에 의해 교류 전류로 바꾸어 사용된다. 연료전지에서 발생된 열은 개질을 위한 증기를 발생시키거나 냉난방 열로 사용될 수 있으며, 사용되지 않을 경우에는 배기열로 배출된다. 수소는 백금 촉매가 들어 있는 다공성 전극을 통해서, 그리고 산소는 은 촉매가 들어 있는 다공성 탄소 전극을 통해서 전지 안으로 들어가고, 가운데에는 뜨거운 수산화칼륨 용액이 들어 있다.
우리가 이번 실험에 사용한 PEMFC(Polymer Electrolyte Membrane Cell) 고분자 전해질 형 연료전지였다. 고분자전해질형 연료전지의 전해질은 액체가 아닌 고체 고분자 중합체(Membrane)로써 다른 연료전지와 구별된다. 인산형 및 알칼리형 연료전지 시스템과 비슷하게 멤브레인을 이용하는 연료전지는 촉매로써 백금을 사용한다. 멤브레인 연료전지의 개발 목표는 최소 1.5g/kW의 백금 촉매를 쓰는 것이다. 이 백금 촉매는 일산화탄소에 의한 부

참고자료

· ▹고분자연료전지연구단 자료실(http://nfcrc.kier.re.kr/)
· ▹시료조사: 백과사전
· ▹삼성SDI 제품정보 Fuel Cell 구조 및 원리
· ▹홍성안, 2004, 포항공과대학교 연료전지 세미나, p.6