PEMFC(결과).

소개글

PEMFC(결과).

목차

1. 실험 방법
2. 결과 및 고찰
1) 실험 결과 data
2) Polarization curve
3) Polarization curve에 대한 원인 분석
3. Problems
◆ 이론 OCV의 값과 실제 OCV의 값이 차이가 나는 이유 (전압손실 발생 이유)
◆ 공통점
◆ 차이점
4. 참고 자료

본문내용

1. 실험 방법
1) 전해질이 Nafion인 고분자 전해질 연료전지 (PEMFC)를 준비한다.
2) PEMFC의 연료전극인 Anode에 연료인 수소를 300cc로 조절하여 공급한다.
3) PEMFC의 공기전극인 Cathode에 Air를 1000cc로 조절하여 공급한다.
4) PEMFC의 운전온도를 70℃로 맞춘다.(예열)
- 활성 에너지를 줄여서 반응 속도를 빠르게 하기 위함이다. 너무 높은 온도로 올리면 물이 수증기로 되어 효율이 감소한다. 이때의 70는 경험치 온도이다.
5) PEMFC에 전류공급장치(전류를 공급할 수 있는 장치)를 연결한다.
6) 전류공급장치의 Load버튼을 눌러 전원을 넣는다.
7) 전류를 공급하기 전에 전류공급장치에서 cell potential (V)을 측정한다.
8) 전류공급장치의 다이얼을 이용하여 전류를 1분당 1Å씩 올리면서 cell potential (V)을 측정한다.

중략..

3) Polarization curve에 대한 원인 분석
실험에서는 anode에서는 H2를 공급하고 cathode에서는 O2(air)을 공급하면서 이에 25 cm2 전극을 사용하였다. 1분에 1 Å(암페어)씩 올렸더니 위와 같은 curve를 얻었다.
실험실에 붙어있던 sample curve의 모양과 비슷하게 처음부분과 끝부분에서 급격히 potential 이 떨어져 curve가 전체적으로 3부분으로 구분 되어지는 경향을 볼 수 있었다.
연료전지의 이론전압은 1.229V인데 우리가 측정하였을 때는 0.914V 밖에 되지 않았다. 이것은 연료전지에서 우리가 측정할 수 있는 전류는 anode에서 나와서 도선을 타고 cathode에서 소모되는 전자를 측정하는 것인데, 이 화학반응 중에 과전압에 의한 손실이 발생 할 수 있으며 도선 사이에서의 저항 그리고 각 전극의 접촉에 의해 도선을 타지 못하고 anode표면이나 cathode표면에서 그냥 소모되는 전자는 우리가 측정할 수 없다. 따라서 이렇게 새어나간 전자를 측정하지 못하여 실제값이 이론값보다 작은 것이다.

참고 자료

학위논문(박사)-한국과학기술원/재료공학과/2004/pp 23-24