학회 | 한국공업화학회 |
학술대회 | 2021년 봄 (05/12 ~ 05/14, 부산 벡스코(BEXCO)) |
권호 | 25권 1호 |
발표분야 | 포스터-환경·에너지 |
제목 | PEMFC 고분자 막의 화학적/기계적 가속 내구평가 프로토콜 개발 |
초록 | OCV 상태에서 anode 수소 cathode 공기를 공급하고 Wet/Dry를 45s/30s 반복하여 고분자 막의 화학적/기계적 열화를 가속하는 AST 방법이 미국에너지부(DOE)에서 개발되었다. DOE 방법으로 Nafion XL을 평가하였을 때 1) 약 408시간이 소요되고, 2) Wet/Dry에서 전압변화에 의한 전극열화가 내구성에 많은 영향을 주었다. 3) OCV와 Wet/Dry가 동시에 진행되어 고분자 막의 내구성이 화학적으로 약한지 기계적으로 약한지 구분하기 어려운 문제점이 나타났다. 본 연구에서는 문제점을 보완하고자 DOE AST를 1) 45s/30s에서 30s/45s로 건조 시간을 늘려 전극 열화가 적게 발생하였으나 408시간에서 432시간으로 평가시간이 증가하였다. 2) 시간 단축을 위해 cathode에 산소를 공급한 45s/30s는 144시간, 60s/300s는 240시간으로 단축되었으나 45s/30s는 많은 전압 변화가 전극열화에 영향을 준 것으로 나타났다. 3) 고분자막에 전기화학적/기계적 방법을 구분하여 OCV 후 Wet-Dry/OCV를 각각 12시간 반복하였을 때 124시간으로 시간이 단축됨과 동시에 전극열화 영향은 작아 기계적 열화보다 전기화학적 열화에 더 영향을 많이 받은 것을 확인 할 수 있었다. |
저자 | 임대현, 박권필 |
소속 | 순천대 |
키워드 | PEMFC; 가속내구평가; 프로토콜 개발 |