학회 | 한국화학공학회 |
학술대회 | 2009년 가을 (10/22 ~ 10/23, 일산 KINTEX) |
권호 | 15권 2호, p.1320 |
발표분야 | 공업화학 |
제목 | PEMFC 고분자 막의 전기화학적 열화에 관한 연구 |
초록 | PEMFC의 핵심요소인 전극과 고분자 막의 열화가 PEMFC 단수명의 주요 원인이다.고분자 막 열화를 발생 원인에 의해 크게 구분하면 화학적 열화(degradation)와 mechanical degradation으로 나눌 수 있다.화학적 열화는 불순물들의 오염에 의한 열화와 전기화학적으로 발생한 과산화수소와 라디칼에 의한 열화로 또 나눌 수 있다. 다른 고분자 막 열화에 대한 메카니즘이 많이 밝혀졌으나 전기화학적 원인에 의해 고분자 사슬이 끊어지는 막 열화 현상에대해서는 연구해야 할 것들이 아직 많이 남아있다.1970년대 초 미국의 GE에서 발표한 PEMFC 운전조건에서 발생한 과산화수소가 금속이온들과 만나 라디칼을 형성하고 이 과산화수소와 라디칼에 의해 막이 열화 된다는 메카니즘이 지금까지 주로 받아들여져 왔으나 이 메카니즘이 다 맞지 않다는 연구결과들이 나오고 있다. 본 연구에서는 과산화수소와 라디칼 발생에 의한 전기화학적 고분자 막 열화 메카니즘을 기본으로 해 고분자 막 열화에 미치는 온도, 습도, 전압, 가스분압의 영향을 연구하였다.MEA 상에서 과산화수소와 라디칼이 발생하기 위해서는 gas crossover, 촉매 반응, Pt 용해/석출 등이 일어나야 하는데 이들 과정에 미치는 온도, 습도, 전압 등의 영향을 연구한 것이라 할 수 있다.연구결과를 간단히 정리하면,고분자 막의 전기화학적 열화속도는 높은 온도, 높은 전압 그리고 anode 저가습 조건에서 높았다. |
저자 | 이 호1, 김태희1, 송진훈1, 임태원2, 박권필1 |
소속 | 1순천대, 2현대자동차 환경기술(연) |
키워드 | PEMFC; 열화; 과산화수소; 라디칼 |
원문파일 | 초록 보기 |