학회 | 한국공업화학회 |
학술대회 | 2016년 봄 (05/02 ~ 05/04, 여수 엑스포 컨벤션) |
권호 | 20권 1호 |
발표분야 | 에너지저장변환_포스터 |
제목 | 기계적 열화를 포함한 PEMFC 전해질 막 가속화 시험 |
초록 | 고분자 전해질 연료전지(PEMFC)의 핵심부품 중 하나인 MEA(Membrane Electrode Assembly)의 내구성은 연료전지 수명에 있어 중요한 요소이다. 전해질 막 열화는 산소라디칼에 의한 전기화학적 열화와 가습조건에 따른 수축ᐧ팽창에 의한 기계적 열화 등이 있다. 내구성 평가는 막대한 시간과 비용이 들기 때문에, 각각의 열화방법에 대한 실험조건을 강화하여 가속화 시험을 할 수 있다. 가속화도의 기준은 여러 가지가 있으나, 여기서는 표준 운전모드에서 5,000시간 구동 후 MEA 상태를 가속열화시험에 의해 도달한 시간으로 5000시간을 나눈 값을 가속화도로 정하였다. 본 연구에서는 전기화학적 열화 후 wet-dry에 의한 기계적 열화를 반복하는 방법으로 가속화 시험을 진행하였다. 분석석 방법은 I-V curve, Impedance, CV, LSV 등으로 실험 전후 상태를 비교하여 평가하였다. 실험 후 전해질 막의 단면을 SEM 분석하여 두께변화를 보았다. 실험결과 초기 대비 OCV가 11% 감소, 0.6V에서 전류밀도는 19% 감소하였다. 전기화학적 활성면적은 14.2% 감소한 반면, 수소투과도 전류밀도가 5.7배 증가하여 기계적 열화의 효과를 볼 수 있었다. |
저자 | 황병찬, 박권필 |
소속 | 순천대 |
키워드 | PEMFC; AST; degradation; durability; wet-dry |