• 제목/요약/키워드: 직접메탄올 연료전지

검색결과 201건 처리시간 0.039초

솔-젤 합성에 의한 직접 메탄올 연료전지용 고분산 Pt-Ru/C 음극 촉매의 제조 (A Study on Sol-gel Preparation of Pt-Ru/C Anode Catalysts for Direct Methanol Fuel Cells)

  • 이강희;김일곤;박태진;서동진
    • 전기화학회지
    • /
    • 제6권1호
    • /
    • pp.13-17
    • /
    • 2003
  • 직접 메탄을 연료전지의 음극 촉매로 사용되는 Pt-Ru/C를 솔-젤법을 이용하여 크라이오젤 및 에어로젤 형태로 제조하였다. 탄소의 원료가 되는 유기물의 종류에 따라 B종의 촉매를 제조하였으며 XRD분석에 의해 금속이 탄소담체 위에 고분산되어 있음을 확인하였다. 초임계건조, 탄화. 환원 공정을 거쳐 완성된 에어로젤 촉매의 전극 활성은 Cyclic voltametry를 이용한 half cell test를 통하여 평가하였다. 그 중 Phloroglucinol-Formaldehyde(PF) 형의 촉매가 가장 우수한 활성을 보였으며 내구성 또한 양호하였다.

연료전지 발전시스템 구현을 위한 전력변환장치 하드웨어 세부설계 (Detailed Design of Power Conversion Device Hardware for Realization of Fuel Cell Power Generation System)

  • 윤용호
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
    • /
    • 제22권1호
    • /
    • pp.135-140
    • /
    • 2022
  • 연료전지 발전시스템은 수소와 산소의 반응 작용에 의해 직접 전기를 발생하는 스택(Stack) 이외에 메탄올, 천연가스 등 각종 연료로부터 수소를 만들어 내는 개질기와 스택에서 발전된 직류전압을 안정된 교류전압으로 변환시켜주는 전력변환기 등으로 구성되어진다. 이러한 시스템의 연료전지 출력은 직류로 가정에서 사용하기 위해서는 전력변환장치를 통하여 교류로 변환시키는 인버터 장치가 필요하다. 또한 연료전지 전압이 30-70V 정도로 이를 인버터 동작 전압인 380V 정도로 승압하기 위하여 DC-DC 승압형 컨버터를 사용한다. DC-DC 승압형 컨버터는 연료전지 출력과 인버터 사이에 존재하는 직류전압 가변장치로 연료전지 출력전압의 변동에 반응하여 컨버터의 일정 출력전압을 만들어 내므로 인버터는 연료전지의 전압 변동에 무관하게 일정한 전원을 공급 받을 수 있다. 따라서 본 논문에서는 연료전지발전 시스템의 구성 원 중 연료전지 출력전압(30-70V)을 입력으로 받아 계통연계에 적용되는 인버터의 주요 전원인 풀 브리지(Full-Bridge) 컨버터의 하드웨어 세부설계에 대하여 논하고자 한다.

카트 연료전지용 분리판 개발 (Investigation of separator for use in small carts)

  • 황상엽;하흥용
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국신재생에너지학회 2006년도 추계학술대회
    • /
    • pp.481-484
    • /
    • 2006
  • 본 연구에서는 소형 카트용 스택제작에 사용하기 위한 분리판에 관한 연구를 진행하였다. 분리판의 두께가 감소해야 스택의 부피를 줄이고 출력밀도를 높일 수 있기 때문에 분리판 두께 감소를 위한 채널의 깊이 최적화 실험을 진행하였다. 이를 위해 캐소드 채널 깊이에 따른 DMFC 성능의 변화를 관찰하기 위해 캐소드 채널의 깊이를 0.3mm에서부터 1.0mm로 변화시켰다. 채널깊이가 0.5mm일 때 가장 좋은 성능을 보였는데, 원인으로는 단면적 감소에 의한 선속도의 증가와 내부 압력증가를 들 수 있다. 채널깊이 변화에 따른 영향을 분석하기 위해 마노미터를 이용하여 차압을 측정하였고, 임피던스 분석법을 통해 전극의 저항을 측정하였다.

  • PDF

헤테로폴리산을 포함한 직접 메탄올 연료전지용 나피온/폴리페닐렌옥사이드 복합막의 제조 (Preparation of Composite Nafion/polyphenylene Oxide(PPO) with Hetropoly Acid(HPA) Membranes for Direct Methanol Fuel Cells)

  • 김동현;석준호;김화용;이갑수;성준용
    • Korean Chemical Engineering Research
    • /
    • 제44권2호
    • /
    • pp.187-192
    • /
    • 2006
  • 폴리페닐렌 옥사이드(PPO)를 이용하여 헤테로폴리산(HPA)을 고정시킨 박막 제조를 통해 새로운 고분자 복합막을 제조하고 특성을 분석하였다. 헤테로폴리산인 텅스토인산(PWA)이나 몰리브도인산(PMA)을 혼합한 PPO 박막은 서로 같은 용매에 녹지 않으므로 혼합용매를 사용하여 제조하였다. 본 연구에서는 PWA를 녹이기 위한 용매로 메탄올을 PPO를 녹이기 위한 용매로 클로로포름을 사용하였으며, 혼합된 PPO-PWA 용액을 유리판 위에서 제막하였다. 다공성의 PPO-PWA 박막에 나피온 혼합물을 사용하여 복합막을 제조하였고, 제조된 복합막은 이온 전도도와 메탄올 투과도를 측정하여 특성화하였다. PPO-PWA 복합막의 형태와 구조는 SEM(scanning electron microscopy)과 EDS(energy dispersive spectrometer)로 관찰하였고, 복합막은 직접 메탄올 연료전지(DMFC)용 전해질로서의 성능을 시험하였다. PPO-PWA 구조를 가지고 있는 복합막을 이용함으로써 DMFC 내에서의 메탄올 투과 현상을 66% 줄일 수 있었다.

2차원 관내 유동에서 불활성 기체 제거과정의 직접 수치 해석 (DIRECT NUMERICAL SIMULATION OF IMMISCIBLE GAS BUBBLE DISPLACEMENT IN 2D CHANNEL)

  • 신승원
    • 한국전산유체공학회지
    • /
    • 제12권3호
    • /
    • pp.41-46
    • /
    • 2007
  • Dynamic behavior of immiscible gas bubble attached to the wall in channel flow plays very important role in many engineering applications. Special attention has been paid to micro direct methanol fuel cell(${\mu}$DMFC) where surface tension becomes dominant factor with minor gravitational effect due to its reduced size. Therefore, displacement of $CO_2$ bubble generating on a cathode side in ${\mu}$DMFC can be very difficult and efficient removal of $CO_2$ bubbles will affect the overall machine performance considerably. We have focused our efforts on studying the dynamic behavior of immiscible bubble attached to the one side of the wall on 2D rectangular channel subject to external shear flow. We used Level Contour Reconstruction Method(LCRM) which is the simplified version of front tracking method to track the bubble interface motion. Effects of Reynolds number, Weber number, advancing/receding contact angle and property ratio on bubble detachment characteristic has been numerically identified.

상 변화방식 마이크로 액츄에이터의 제조 및 성능에 관한 연구 (The fabrication and characterization of a phase change type micro actuator)

  • 박승인;황준영;이상호;강경태;강희석;강신일
    • 대한기계학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
    • /
    • pp.1433-1438
    • /
    • 2007
  • Characteristics of a phase change type micro actuator have been studied. The micro actuator has been designed for a micro-pump in an active direct methanol fuel cell(DMFC), consisting of an actuating chamber, a membrane, an electric heater, and a sensor of resistance temperature detector (RTD). In the present study, researches have been focused on the response of the actuator to control algorithm of the heater. The experiments demonstrated that the displacement of the membrane increase with temperature variation which is a function of applied voltage, duty ratio, and operating frequency of heating. The results also showed that operation of the actuator with high voltage at small duty of heating is more efficient than the same power consumption of heating with low voltage at large duty.

  • PDF

운전조건에 따른 고분자 직접메탄올 연료전지 성능 특성 (Performance Characterization of Polymer Electrolyte Membrane Direct Methanol Fuel Cell on the Various Operation Conditions)

  • 정두환;이창형;신동열
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 1996년도 하계학술대회 논문집 C
    • /
    • pp.1409-1411
    • /
    • 1996
  • Direct Methanol Fuel Cell(DMFC) using Pt-Ru electrocatlayst and Nafion menbrane can provide high performance if operating conditions are well designed. In this study, operating temperature, pressure, and fuel flow rate were changed to obtain optimum operating conditions of DHFC single cell. Performance of DMFC were increased by the increase of operating temperature. The concentration of fuel methanol was 2.0M $CH_{3}OH$ and pressure difference of cathode and anode was 2 atm were showed maximum performance of DMFC single cell with showing the current density of 160 $mA/cm^2$ at 0.2V cell voltage.

  • PDF