연료전지는 지난 1839년 영국의 과학자 그로브가 수소-산소 연료전지를 발견한 것을 1세대로 하여 2세대인 고온의 용융탄산염 연료전지를 거쳐 3세대인 고분자전해질연료전지로까지 발전했다. 고분자전해질연료전지는 수소이온교환 특성을 갖는 고분자막을 전해질로 사용하는 연료전지로서 solid polym
전해질을 개발한 것에 대한 것이다. 그래핀을 분자 제어를 하여 기존의 전해질보다 30%이상 에너지 밀도가 향상된 전해질을 개발하였다. 연료전지 상용화에 가장 큰 걸림돌 중에 하나인 전해질의 문제점을 꿈의 신소재인 그래핀의 나노 크기에서의 화학적 기능화를 통해서 해결한 것이다.
이와 같이
Purpose
화학에너지를 직접 전기에너지로 변환시키는 연료전지 중 고분자전해질 막을 이용하는 PEMFC의 원리와 특징을 이해한다. 특히, Membrane Electrode Assemble (MEA)를 제작하여 보고, 이MEA의 구성 요소 및 역할을 이해하여 고분자연료전지의 성능을 측정한다.
Theory
ㅇ고분자연료전지고분자전해질
고분자전해질 막은 수소이온전도성은 높아야 하는 대신 전자의 전도성은 낮아야 하고, 이온의 이동에 비하여 반응기체나 물의 이동이 적어야 하며 기계적 및 화학적 안정성이 높아야 한다.
고분자전해질 막은 1959년 Grubb에 의해서 처음으로 연료전지에 도입된 후 1980년대에 들어서 활발한 연구에 의
연료를 사용할 수 있으므로 기존의 화력 발전을 대체하고, 분산 전원용 발전소, 열병합 발전소, 무공해 자동차 전원 등에 적용될 수 있다.
수소이온교환 특성을 갖는 고분자막을 전해질로 사용하는 고분자전해질연료전지는 메탄올이나 수소 등의 화학연료를 전기에너지로 직접 바꾸는 고효율, 무공