화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2006년 가을 (10/27 ~ 10/28, 고려대학교)
권호 12권 2호, p.1915
발표분야 에너지/환경
제목 Study of the BH4- crossover on the direct borohydride fuel cell
초록 온도가 증가함에 따라 전해질 막의 이온전도성이 증가하게 되면서 crossover도 증가한다. 연료의 농도가 증가하면 crossover가 저전류영역에서 증가한다. 전해질막을 사이에 두고 수압차에 의한 물의 이동이 보로하이드라이드 이온을 이동시키기 때문이다. 하지만 고전류 영역에서는 오히려 연료의 농도가 증가하면 crossover가 감소한다. 연료의 농도가 높을 수록 음극부반응으로 생겨난 수소 기체의 발생량이 증가하고, 물질전달저항의 원인으로 작용한다. 물질전달저항의 영향으로 전해질을 통과하는 물의 이동량이 감소하게 되고 그것이 보로하이드라이드이온 crossover에 영향을 준다. 이러한 경향성은 같은 액체연료를 사용하는 DMFC와는 대조적이다. DMFC의 경우는 전류가 증가함에 따라 메탄올의 crossover는 반대로 감소한다. Fick's law의 메탄올 농도차에 의한 확산이 crossover를 지배하기 때문이다. 전류가 흐르게 되면 메탄올이 반응에 의해 소모되고 그 농도차가 감소한다. 하지만 DBFC의 경우는 연료의 농도차에도 불구하고 물의 이동을 통해서만 crossover가 일어나기 때문에 전류의 증가에 따른 농도차에 의한 확산의 영향을 크게 받지 않는 것이다. 또한 DMFC의 음극반응은 물을 소비하고 양극반응은 물을 생성함으로써 수압차를 줄이는 역할을 하지만 DBFC의 경우는 반대로 음극 반응은 물을 생성시키고 양극반응은 물을 소비하여 수압차가 더 많이 생기게 된다. 물의 흐름이 crossover에 미치는 영향이 큰 또 다른 이유이다.
저자 이향미, 정운호, 박기태, 천 국, 최동웅, 김성현
소속 고려대
키워드 DBFC; crossover
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원문파일 초록 보기