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[연료전지] 연료전지용 멤브레인 평가A좋아요

Membranes for Fuel Cell1.1 Introduction to polymer membranes for fuel cells· in 1959 : 전기화학전지 내 전해질/분리기로써 이온교환막 사용개념 도입· in the early 60s : Gemini 우주선의 전력원으로써 응용· in 70~early 80 : 수소 대량생산에 대한 물의 전기분해 전지 개발에 관심· in mid 80 : 에너지, 환경적 인식에 의한 연료전지 유형에 관한 관심· PEMFC(양성자 이온교환막 연료전지)고에너지 효율/고 전력밀도의 논증에 의한 모의실험(in mid 80)긴 수명과 적은 비용이 필요조건비용절감은 전극의 귀금속 부분을 줄임으로서 가능대량생산 상업화의 문제cost와 membrane의 이용 가능성Dow : 상업화 membrane 없음. Du Pont : only Nafion 1171.2 Transition from polystylene sulfonic acid to perfluorinated sulfonicacid membrane· in the 1960~1970s : 전해질로서 양성자 교환막(일반적으로 고체고분자 전해질)을 함유하는 고체 고분자 연료전지 개발.1.3 Principle of Ion-Exchange Membrane fuel cell· cell separator양극액과 음극액의 섞임을 방지하기 위한 것.가능한 양극과 음극을 짧게 유지해야 함부재시 전지가 작동을 못하거나 매우 낮은 효율로 운전됨.전지의 수명이 짧아짐.· Ion-exchange membrane기능 수행시 간단하고 내구성 있는 기술 제공이온과 용액의 이동을 조절할 수 있음전기화학 전지에서 광범위하게 사용fixed ion과 counter ion 함유1.4 Requirements of high performance membranes· ion exchange membrane이 가져야 할 성질요구된 용액 안에서 안정해야 함.충분한 기계적 강도, 열분해에 대한 저항, 낮은 전기 전도도원하던 이온 종에 매우 선택적이어야 함.용매이동 특성은 특별 용도에 대해 최적화되어야 함.· perfluorinated ionomer membrane(e.g. Nafion)높은 이온교환 용량을 가져야 함.화학/열적으로 안정한 고분자 모형을 가져야 함.낮은 내부저항을 위해선 membrane이 다공성이고 얇아야 함.전지효율은 높은 전도도/향상된 동역학 때문에 증가하는 온도에서거의 향상된다.뜨거운 부식/산화 환경에서 훌륭한 화학적 불활성과 기계적 완전성때문에 전기화학 응용에 좋다.1.5 Ion exchange Membranes· counterion : oppositely charged ion(반대 위치에 전하를 띤 이온고분자 위에서 site 이동이 자유로움· 이온교환의 전제조건다른 counterion이 membrane을 떠나는 이온으로 대치되어야 함.If not, 전기중성 원리에 어긋남.· 중요한 membrane 성질flat, non-reinforced세공 없음(조밀함)건조 상태에서 부서지지 않음두께는강산,이온 저항도

공학/기술| 2003.09.08| 12페이지| 1,000원| 조회(916)

전기화학, 연료전지, 전지, membrane, 막

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