[에너지공학] 고분자 연료전지 -PEMFC

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레포트 > 공학계열
2010.08.14
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소개글

[에너지공학] 고분자 연료전지 -PEMFC에 대한 자료입니다.

1. Introduction
2. 고분자 연료전지의 이론적 배경
3. 고분자 연료전지의 기술적 원리
4. 참고문헌 및 출처

본문내용

모든 전지나 엔진은 열역학적인 이론에 그 배경을 두고 있다.

이러한 에너지를 생산하는 공정은 기본적으로 등온상태의 에너지변환공정을 가장 이상적인 형태로 취급하며 이를 목표로 하고 있다.
열역학 제1법칙과 2법칙을 바탕으로 하여 정상유량계에서 다음과 같은 두 가지 의 정리를 유추할 수 있다..

막-전극복합체MEA(membrane electrode assembly)
-조제법은 촉매층을 다공성 기판에 침적시킨 다음 막에 두 전극을 고온압착

연료전지막(전해질)
-기체는 통과시키지 않지만 양이온은전도
-가장유명한 막 재료는 Dupont의 Nafion 막

촉매-백금
PEM 연료전지에서 산소환원 및 수소
산화에 쓰이는 가장 일반적 촉매

이극판
-다중 셀에서 한셀의 애노드를 인접한 셀의 캐소드와 전기적으로 연결
-전기전도성, 기체의 비투과성, 적절한 강도,가벼움, 열적도체
-종류:흑연 ,금속판, 흑연-복합체판, 흑연/금속 복합판
산화전극 또는 연료극 에서는 연료인 수소의 전기화학적 산화가 그리고 Anode ( 산화전극 또는 연료극) , cathode (환원전극 또는 공기극) 에서는 산화제인 산소의 전기화학적 환원이 일어나 이때 발생되는 전자의 이동으로 인해 전기에너지가 발생
결론적으로,
막을 통해 전달된 두 개의 H+ 이온과 이를 끌어들인 산소 원자, 그리고 외부 회로로부터 양극(cathod)을 거쳐 전달된 두 개의 전자는 서로 결합하여 물 분자(H2O)를 생성

참고문헌

장해룡, 고분자전해질형 연료전지의 효율향상에 대한 연구, Journal of the Korean Electrochemical Society Vol. 8, No. 4, 2005, 149-154.
.
小關和雄, 저공해화로 각광을 받고 있는 고체 고분자형 연료 전지, 일본 후지(富土) 전기종합연구소, 1999.

박 진 수, PEMFC 핵심 요소에 대한 이해 (MEA 기술), 한국에너지기술연구원, 2007
고분자 연료전지 연구단, http://nfcrc.kier.re.kr/

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