직접메탄올 연료전지 모델수립과 해석해

Analytical Solution of Direct Methanol Fuel Cell Model

환경 친화적 대체 에너지로 연료전지가 많이 연구되고 있다. 그 중 높은 에너지밀도와 휴대성 때문에 직접 메탄올 연료전지(DMFC)에 대해 많은 관심을 가지고 연구중에 있다. 그러나 성능을 저하시키는 메탄올 crossover, 음극의 과전압 등과 같은 풀어야 할 문제들이 있다. 본 연구에서는 이러한 문제를 이해하기 위해 전기화학 반응식인 Tafel 식과 한계전류밀도식을 적용하여 전류-전압 곡선식을 해석적으로 구하였다. 운전변수를 변화시켜 해석적 해를 계산하여 DMFC의 거동을 분석하였다.

Direct methanol fuel cells (DMFC) are presently paid attention due to their higher energy density and portability. In order to slove problems such as high anodic overpotential and methanol crossover in DMFC, an analytical analysis for electrochemical model using Tafel equation and limiting current density was performed. Change of operational parameters such as temperature, transfer coefficients and membrane thickness results in helpful informations on voltage-current curves.