| 학회 | 한국화학공학회 |
| 학술대회 | 2007년 봄 (04/19 ~ 04/20, 울산 롯데호텔) |
| 권호 | 13권 1호, p.494 |
| 발표분야 | 에너지/환경 |
| 제목 | Analysis of two-phase transport in gas diffusion double layer of proton exchange membrane fuel cell |
| 초록 | Proton exchange membrane(PEM) fuel cell의 높은 성능을 유지하기 위해서는 물관리가 매우 중요하다. 특히 높은 전류밀도로 운전할 경우, 양극에서는 flooding현상이 나타난다. flooding현상은 양극에서 생성된 물이 응축되어 촉매의 active site을 차지하고 gas diffusion layer(GDL)의 기공을 막음으로서 산소의 공급이 원활치 못해 전지 성능을 하락시킨다. 따라서 전지의 성능 하락을 막기 위해선 water removal rate이 높은 GDL이 요구된다. GDL 기공 내에서 water transport의 구동력은 기체상에 의한 대류와 미세 기공 내에서의 모세압이 있다. 이 중 모세압은 GDL의 물성(두께, 기공도, 기체투과도, 접촉각 등)과 매우 밀접한 관련이 있으므로 GDL 물성에 따른 water transport을 전산모사를 통해 이해하고 규명하는 것은 매우 의미있다. GDL은 gas diffusion medium(GDM)과 micro porous layer(MPL) 두 층으로 구성되어 있다. 현 연구에서는 양극 GDL two layer내에 two-phase transport 전산모사를 통해 GDL 물성에 따른 연료전지 성능에 미치는 영향을 분석하고자 한다. 수많은 전산모사 모델중 본 연구에서는 mixture-phase model을 사용하여 각 상의 변수와 수식을 줄임으로서 GDL 물성에 따른 결과분석이 용이하였다. |
| 저자 | 천 국, 박기태, 정운호, 이향미, 최동웅, 박선희, 김성현 |
| 소속 | 고려대 |
| 키워드 | proton exchange membrane fuel cell; gas diffusion layer; simulation; two-phase transport; water management |
| 원문파일 | 초록 보기 |
