초록
본 연구는 휴대용 전원으로 사용 가능성이 높은 소형 직접메탄을 연료전지의 단위전지와 모노폴라 스택의 운전특성을 살펴본 것이다. 공기와 메탄올이 외부에서 강제로 공급되지 않는 수동형(passive)의 운전조건에서 최적 메탄을 농도는 4M이었으며, 촉매 담지량도 $8mg/cm^2$에서 가장 높은 성능을 나타내었다. 상온 상압 수동형 조건에서 얻은 최대 성능은 $55mW/cm^2$이었다. 6개의 단전지로 이루어진 모노폴라 스택에서는 셀간의 성능차이는 크게 나타나지 않았으며, 출력밀도는 $37mW/cm^2$이고, 1W의 출력을 보였다. 또한, 16셀로 구성된 2.4W급 모노폴라 스택을 제작하여 모형 자동차에 장착하고 시범 운전을 성공적으로 수행하였다.
In this study investigations have been carried out for the evaluation of small DMFCS under passive operation conditions for use in portable powers. Under passive conditions, a maximum performance was obtained at a methanol concentration of 4 M and at a catalyst loading of $8mg/cm^2$ on both electrodes. By optimizing various parameters, we could achieve the highest performance of $55mW/cm^2$ at 1 attn and at R.T.A monopolar stack consisting of 6 unit cells with active area of $4.5cm^2/cell$ was prepared and it showed a uniform voltage distribution all over the cells and it had a power output of 1 watt and a power density of $37mW/cm^2$ A monopolar stack which consisted of 16 cells and produced a 2.4W power was also fabricated and was tested for operation of a miniature car.
