| 초록 |
연료전지에서 휴대용 전원으로 사용 가능한 형태로는 고분자 전해질 연료전지(PEMFC)와 직접메탄올 연료전지(DMFC)가 있다. 직접메탄올 연료전지는 수소대신 메탄올을 연료로 사용하기 때문에 장치가 간단해지는 장점이 있어서 휴대용 전원으로서 가능성이 큰 것으로 알려져 있다. 그러나, 전극성능이 낮고, 메탄올의 투과로 인해 성능 저하와 수명단축이 야기되는 문제가 있다. 일반적으로 메탄올 투과로 인한 전지의 성능이 감소한다는 것은 잘 알려져 있는 사실이다. 이와 더불어서 상온 공기호흡형 조건에서는 산화극에서 환원극으로의 메탄올 투과로 인하여 전지의 온도가 상승하게된다. 이러한 원인은 투과된 메탄올이 환원극에서 산소와 만나서 산화 화학반응이 일어나기 때문이다. 열역학적으로 메탄올과 산소의 화학 반응은 발열 반응으로써 이 반응을 통해서 환원극에서는 이산화탄소와 물이 생성되고 동시에 열을 발생시키게 된다. 따라서 환원극에서 메탄올의 산화반응에 의해 발생된 열은 전지의 온도를 증가시키는 원인이 된다. 또한 메탄올 농도의 증가에 비례해서 전지의 온도가 증가하였다. 이러한 원인은 메탄올 농도가 증가할수록 산화극에서 환원극으로 넘어가는 메탄올 양이 증가하여 환원극에서 더 많은 산화 화학반응이 이루어져 더 많은 열을 발생시키기 때문이다. 또한 메탄올 농도의 증가에 비례하여 전지의 개회로전압(OCV)은 감소하는 것으로 확인되었다. |
