화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2009년 봄 (04/23 ~ 04/24, 광주 김대중컨벤션센터)
권호 15권 1호, p.120
발표분야 공업화학
제목 막 두께와 가습에 의한 고분자 전해질막 열화
초록 PEMFC의 상용화 진입에 있어서 걸림돌 중의 하나가 열화(degradation)에 의한 짧은 수명이다.PEMFC 고분자 막의 열화가 PEMFC 짧은 수명에 많은 영향을 미친다.고분자 막의 열화 원인은 여러 가지가 있지만, 그 중 전기화학적 요인으로는, 고온, 무가습, OCV조건에서 열화가 잘 된다. 그 이유에 대해서는 고온에서 반응속도 증가로 인한 과산화물 생성속도의 증가와, 무가습, OCV조건에서 과산화수소나 라디칼이 많이 형성될 수 있다는 것과, OCV조건에서 사용되지 못하는 수소와 산소의 gas-crossover가 유리하기 때문이다. 특히, Anode가 무가습, Cathode가 가습될 경우, 막 두께에 따라 Anode쪽으로 확산되는 수분의 영향이 달라진다.
본 연구에서는 Anode 무가습/OCV 조건에서 막두께와 가습조건이 막열화에 미치는 영향을 알아보기 위해, Anode 무가습/OCV 조건에서 단위전지 실험을 한 후 FER(fluoride emission rate)과 ESR(electron spin resonance) 분석을 통해 그 결과를 검토 분석하였다. 막이 두꺼울수록 cathode에서 anode로 수분이 확산되기 힘들어져 anode쪽의 건조 영향이 얇은 막보다 더 커지므로, anode쪽에서 radical 형성이 더 잘되고, 그 때문에 FER값과 ESR값이 더 크게 나온 것으로 보인다.
저자 이 호, 송진훈, 김태희, 박권필
소속 순천대
키워드 PEMFC; degradation; membrane
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