고분자전해질연료전지 및 직접에탄올 연료전지 성능시험

소개글

고분자전해질연료전지 및 직접에탄올 연료전지 성능시험 레포트
(A+받은 레포트)

목차

1. 모형 연료전지 시스템 실험
(1)실험 데이터의 I-V Curve 성능 곡선(광원의 위치변화)
(2) 실험결과

2. 단전지 실험

3.과제
(1) 동영상 강의를 보고 느낀 점을 간략하게 쓰시오.(1-2줄)
(2) 연료전지의 종류와 구조(cathode, anode)에 대하여 조사하시오.
(3) 태양광 발전의 원리와 구조에 대하여 조사하시오.
(4) 광원의 위치를 변화시켰을 경우에 성능의 차이가 나는 이유에 대해 토의하시오.
(5) 연료전지의 효율이 낮아지는 원인과 효율을 높이기 위한 방법에 대해 토의하시오.
(6) 다음 제원의 연료전지의 성능곡선을 그려보시오. 전류 가 1에서 1280 mA/cm2까지 증가하는 경우에 전압 를 엑셀에서 그려보시오.
(7) 아래의 성능식을 이용하여 실험에서 얻어진 전류 전압곡선을 Fitting 하시오

4. 고찰

본문내용

(4) 광원의 위치를 변화시켰을 경우에 성능의 차이가 나는 이유에 대해 토의하시오.

원래 이론상으로는 광원의 거리가 20cm일 때가 50cm일 때보다 성능이 좋아야 한다. 하지만 실험 결과는 20cm보다 50cm일 때 성능이 더 좋게 나왔다. 아마 실험 장치에 약간 문제가 있었던 것 같다. 광원의 거리가 더 가까울 때 성능이 더 좋은 이유는 연료전지의 연료인 수소를 발생시키기 위해 태양광 발전장치를 이용하여 전기분해를 할 때 광원이 가까울 수록 발전장치에 의해 전기분해가 활발히 이루어지기 때문이다. 광원이 가까울수록 광전효과가 잘 일어나므로 위치에 따른 성능변화가 생기게 된다.

(5) 연료전지의 효율이 낮아지는 원인과 효율을 높이기 위한 방법에 대해 토의하시오.

고분자 전해질 연료전지(PEMFC)는 높은 전기밀도와 낮은 작동온도로 인하여 많은 관심을 받고 있다. 이러한 고분자 전해질 연료전지의 효율에 많은 영향을 미치는 요소 중 하나는 연료전지에 존재하는 수분량 조절이다.
PEMFC가 반응할 때 음극측(anode)에는 Dry-out 현상(수분공급이 부족한 경우 고분자 전해막에서 수분의 증발로 인해 수분함량 및 이온전도도가 낮아져 성능이 감소하는 현상)이 일어나게 된다. 따라서 일정한 양의 물을 계속 공급하는 시스템을 갖출 수 있도록 한다. 또한 양극측(cathode)에는 Flooding 현상(양극에서의 수분의 생성으로 인해 촉매층, 확산층, 유로에 액상의 수분이 존재하여 촉매의 활성을 떨어뜨리고, 기체의 확산을 방해하며, 유로를 막아버리는 현상)이 일어나므로 습기가 없는 공기를 공급하여야 한다.

참고 자료

-http://www.kiche.or.kr/sub4/menu1_5.html?jourid=proceeding&seq=37080&start=90&number=100&key1=PEM&key2=&key3=&syear=&eyear=&link1=&link2=&link3=&item1=keywords&item2=&item3=&vol=&num=&sortby=pyear&totalcount=224

-http://junlife.tistory.com/97