초록 |
고분자 전해질 연료전지(polymer electrolyte membrane fuel cell, PEMFC)의 단위전지 3개로 stacks을 구성하고 연료부족에 의한 역전위가 stack에 발생되도록 하여 막전극접합체(membrane electrode assembly, MEA) 성능변화 실험을 실시하였다. 역전압 cycle이 증가할수록 1,2-cell에 비해서 3-cell의 성능감소를 크게 나타났으며 그 영향으로 stacks의 성능은 더 감소하였다. Electrochemical impedance spectroscopy(EIS)결과에서도 3-cell이 1,2-cell에 비해서 ohmic resistance와 charge transfer resistance가 더 증가한 것으로 나타났다. 또한 cyclic voltammetry(CV) 분석결과를 사용하여 계산한 Pt 촉매 활성 면적 도 3-cell에서 역전압 cycle이 증가할수록 anode와 cathode 모두 Pt 촉매 활성 면적이 감소한 것으로 나타났다. 3개의 MEA 모두 연료부족에 의한 역전위 현상으로 촉매층의 열화가 관찰되었지만 3-cell에서 가장 많은 촉매층 열화가 발생하였다. |