| 초록 |
연료전지는 외부에서 수소와 산소를 공급하여 화학에너지를 전기에너지로 바꾸는 장치로, 높은 효율과 친환경적인 장점을 가지고 있다. 그 중 고분자 전해질 연료전지는, 상대적으로 낮은 작동온도와 큰 출력밀도의 특징을 가지고 있다. 고분자 전해질 연료전지는 환원전극에서 물이 생성되기 때문에, 산소 기체의 확산을 월활하게 하기 위한 효과적인 물배출이 주요 성능 지배요소로 평가된다. 이로 인해 환원전극 층상구조는 흥미로운 연구주제로 지금까지 다루어져 왔다. 본 연구에서는 다양한 미세기공층 및 기재와 미세기공층이 결합된 기체확산층을 제작하였고, 기체유로에 따른 성능을 비교하기 위해 다공성 금속구조물을 도입하였다. 환원전극에서 기체유로의 종류에 따라 기체 확산층의 다공성기공층(Macroporous substrate : MPS)와 미세기공층(Microporous layer : MPL)의 층상구조를 달리하여 연료전지 성능을 비교하고, 임피던스 측정법 등의 전기화학 분석법을 활용하여 과전압의 원인을 분석하고, 물질전달현상을 규명하고자 하였다. |
