생몰정보
소속
직위
직업
활동분야
주기
서지
국회도서관 서비스 이용에 대한 안내를 해드립니다.
검색결과 (전체 1건)
원문 있는 자료 (1) 열기
원문 아이콘이 없는 경우 국회도서관 방문 시 책자로 이용 가능
목차보기더보기
[표제지 등]
서지정보양식
제출문
요약문
Summary
서론
표목차
그림목차
칼라
목차
제1장 인산형 연료전지용 단위전지 대면적화 및 10kW급 스택 제작기술 개발 37
목차 39
제1절 서론 47
제2절 대면적 전극 제조 공정 개선 49
1. 혼합법에 의한 전극 제조 50
가. 코팅법 및 롤링법의 특징 50
나. 혼합법에 의한 새로운 전극제조[원문불량;P.58] 51
2. 탄소천을 이용한 전극제조 64
3. 전극제조 방법의 비교 분석 66
4. 산소극의 교류 임피던스 해석 73
제3절 대면적 매트릭스 제조 공정 개선 79
1. 매트릭스 제조 방법 검토 80
가. 롤링 방법에 의한 sheet상 매트릭스 제조 80
나. 제지공정에 의한 매트릭스 제조 86
다. 코팅법 87
2. 코팅방법에 의한 매트릭스 제조 조건 개선 91
가. 장치 및 공정개선 91
나. 원료조성 및 소성온도 조절 92
다. 첨가제 효과 108
라. 슬러리 농도조절 112
제4절 단위전지 성능 개선 115
1. 단위전지 제작 115
2. 전극 제조 방법에 따른 단위전지 성능 특성 117
가. 기존공정으로 제조된 전극의 단위전지 성능 특성 117
나. 혼합법에 의해 제조된 전극의 단위전지 성능 특성 121
다. 탄소천에 의해 제조된 전극의 단위전지 성능 특성 124
3. 다공성 단위전지 성능 특성 130
가. 다공성 단위전지 제조 및 실험 131
나. 다공성 단위전지 실험 결과 및 고찰 137
4. 스택용 대면적 단위전지 성능 특성 141
가. 대면적 단위전지 제조 142
나. 대면적 단위전지 조립 및 성능 시험 151
다. 대면적 단위전지 성능 특성 153
5. 단위전지 성능 및 수명향상을 위한 문제점 분석 164
제5절 10kW 스택 설계 및 제작 166
1. 스택 설계의 고려 사항 166
2. 스택 제원 결정 169
3. 스택 부품 설계 및 제작 172
가. 스택용 전극-메트릭스 제조 173
나. 바이폴라판 174
다. 냉각판 179
라/다. 전류집전체 및 스택 히터 181
마/라. 메니폴드 184
4. 스택 제조 186
가. 스택의 구성 및 외형 설계 186
나. 스택 조립 191
5. 운전설비 구성 및 제작 199
가. 스택 배관 설비 199
나. 계측 및 제어 설비 203
다. 부하설비 218
제6절 결론 및 향후 계획 220
참고문헌 225
제2장 인산형 연료전지에 쓰이는 환원 촉매전극의 개발 및 특성연구 227
목차 229
제1절 촉매의 제조 및 특성 연구 235
1. 서론 235
2. 연구 방법 및 장치 236
가. Pt-Co, Pt-Mn 이원 합금촉매의 제조 및 열처리 236
나. 제조된 합금촉매의 안정성 조사 237
다. X-선 회절법을 이용한 특성연구 237
라. 순환 전압-전류법을 이용한 백금 표면의 특성 조사 239
마. 산소 환원반응에 대한 활성 측정 239
바. 임피던스 측정 239
3. 결과 및 토의 241
가. EDS 실험 (energy dispersive x-ray spectrometer) 결과 241
나. 분말 X-선 회절 실험 (powder XRD) 결과 241
다. 투과 전자 현미경 실험 (TEM) 결과 245
라. 순환 전압-전류 실험 (CV) 결과[원문불량;p.245] 248
마. 촉매의 산소환원 활성 253
바. 임피던스 실험 결과 265
제2절 탄소지지체의 산소 관능기가 백금촉매 특성에 미치는 영향 269
1. 서론 269
2. 실험 장치 및 방법 270
가. 촉매 제조 270
나. 산처리 영향 조사 271
다. 촉매 특성 분석 274
3. 실험 결과 및 토론 277
가. 백금 촉매 277
(1) 산처리에 따른 담체 표면의 변화 277
(2) 관능기의 정량 281
(3) 백금의 분산도 측정 283
(4) 일산화탄소 산화 반응 286
나. 합금 촉매 293
(1) 합금촉매의 제조 293
(2) 일산화탄소 산화반응 299
(3) 담지금속 용출실험 299
제3절 결론 305
참고문헌 308
제3장 인산형 연료전지 전극의 내부식 특성에 관한 연구 315
목차 317
제1절 서론 321
제2절 실험 방법 324
제3절 이론적 배경 330
제4절 결과 및 고찰 339
제5절 결론 356
참고문헌 357
제4장 인산형 연료전지용 전해질 매트릭스 특성 개선 연구 359
목차 361
제1절 서론 367
제2절 실험 371
1. 매트릭스의 제조 371
가. 원료 371
나. slurry 제조 371
다. tape casting 372
라. 표면 평탄화 372
마. 대형 매트릭스 제조 373
바. 열처리 373
2. 단위전지의 구성 375
3. 측정 및 관찰 375
가. 미세구조 및 표면상태 375
나. 기공율, 인산함침도, 기공압 376
다. 가소성 376
라. 인장 강도 377
마. 교류임피던스 377
바. 순환전류전압법 379
사. 전류-전압 특성 380
제3절 결과 및 고찰 381
1. 매트릭스를 코팅한 전극의 위치 변화에 따른 영향 381
2. 매트릭스를 코팅한 전극의 위치 변화에 따른 전극/매트릭스 계면에 대한 모델 392
3. 표면 평탄화 처리에 따른 영향 395
4. Tape casting으로 제조된 매트릭스와 표면 평탄화 처리를 한 매트릭스의 물리적 특성 비교 404
5. Tape casting으로 제조된 매트릭스와 표면 평탄화 처리를 한 매트릭스의 전기적 특성 비교 415
제4절 결론 422
참고문헌 424
제5장 인산형 연료전지 고성능화를 위한 기체확산전극 구조개선 429
목차 431
제1절 서론 437
1. 연료전지의 특성 및 분류 437
2. 연료전지의 전극구조개선 방향 437
3. 연료전지의 전극구조의 모델링 438
제2절 실험방법 442
1. 시약 및 재료 442
2. 인산의 정제 및 제조 442
3. 기체확산층의 제작 443
4. Pt/C powder(Pt/C power)의 제조 443
5/4. 다공성 전극의 제작 444
가. 일반적인 전극의 제작과정 444
나. 건식법으로 혼합한 이종분말에 의한 전극의 제작과정 444
다. 습식법으로 혼합한 이종분말에 의한 전극의 제작과정 445
라. Coating법에 의한 전극의 제작과정 445
6. 전극 성능측정장치 446
7. 기타 446
제3절 결과 및 고찰 453
1. 콜로이드법에 의해 만든 Pt/C powder 활성 453
2. 전극 두께에 따른 성능변화[원문불량;p.450] 453
3. 건식이종분말법에 의해 제작한 전극의 성능 456
4. 습식이종분말법에 의해 제작한 전극의 성능[원문불량;p.457] 460
5. Coating법으로 제작한 전극[원문불량;p.463] 466
제4절 결론 469
참고문헌 470
제6장 연료전지 가스통로 형상에 따른 유동의 최적화 473
목차 475
기호설명 480
제1절 서론 481
제2절 이론적 고찰 484
1. 연료전지내 기본방정식 484
2. 난류유동의 해석 485
제3절 계산방법 490
1. 연료전지의 모델링 490
2. 모델링 형상 492
제4절 해석결과 및 고찰 496
1. 다공성 범위에 대한 비교 496
2. 점성에 의한 영향 496
3. 유사성에 의한 영향 497
제5절 결론 521
참고문헌 522
인산형 연료전지용 단위전지 대면적화 및 10kW급 스택 제작기술 개발 42
표1.1. 코팅날의 높이에 따른 전극촉매층내 균열발생 상태 건조상태 225℃, 30분 58
표1.2. 롤링공정에서 롤의 압착조건에 따른 전극상태 변화 60
표1.3. 여러 가지 전극제조 방법의 특성 비교 72
표1.4. Isopropyl Alcohol의 물성 85
표1.5. 탄화규소 휘스커를 이용한 매트릭스 조성 86
표1.6. 탄화규소 휘스커를 이용하고 제지공정에 의한 sheet형태의 매트릭스 제조 87
표1.7. 탄화규소 분말의 물성 94
표1.8. PTFE 현탁액의 물성 95
표1.9. 탄화규소 휘스커의 물성 108
표1.10. 전극지지체로써 사용되는 탄소천과 탄소종이의 특성 비교 129
표1.11. 비다공성과 다공성 바이폴라 구조의 특성 비교. 140
표1.12. 제작 순서별 대면적 단위전지의 성능 및 특성 162
표1.13. 인산형 연료전지의 실용화를 위해 해결해야 할 과제들 165
표1.14. 10kW 인산형 연료전지 스택 설계 값 172
표1.15. 연료전지 시스템 계측제어 프로그램 파일 내용 204
표1.16. 시스템 감시에 필요한 측정 항목 215
표1.17. 디지탈 입출력 장치의 특성 217
인산형 연료전지에 쓰이는 환원 촉매전극의 개발 및 특성연구 231
표2.1. 이원 합금촉매의 제조와 조성 분석 결과 238
표2.2. Pt-Co 이원 합금촉매의 XRD, TEM 분석 결과(안정성 조사 전/후) 244
표2.3. Pt-Mn 이원 합금촉매의 XRD 분석 결과(안정성 조사 전/후) 247
표2.4. Pt-Co 이원 합금촉매의 CV 분석 결과(안정성 조사 전/후) 254
표2.5. Pt-Mn 이원 합금촉매의 CV 분석 결과(안정성 조사 전) 255
표2.6. Pt-Co 이원 합금촉매의 산소환원 활성 분석 결과(안정성 조사 전/후) 260
표2.7. Pt-Mn 이원 합금촉매의 산소환원 활성 분석 결과(안정성 조사 전/후) 261
표2.8. 백금 촉매의 제조 273
표2.9. 산처리에 따른 탄소의 표면 변화 281
표2.10. 촉매의 담지량과 평균 입자 크기 287
표2.11. 백금의 XRD 피크 296
표2.12. 백금-크롬 합금촉매의 입자크기 298
인산형 연료전지 전극의 내부식 특성에 관한 연구 318
표3.1. Carbon black 의 전형적인 표면 산화물 335
인산형 연료전지용 전해질 매트릭스 특성 개선 연구 363
표4.1. OC, HC, DC 매트릭스로 구성된 단위 전지의 교류 임피던스 측정 결과 384
표4.2. 표면 평탄화 처리에 따른 매트릭스들의 물리적 특성값 405
표4.3. 여러 제조 방법으로 제조된 매트릭스의 물리적, 전기적 특성값 421
인산형 연료전지 고성능화를 위한 기체확산전극 구조개선 433
표5.1. 제작방법에 따른 기체확산전극의 특성 비교 440
표5.2. 건식법에 의한 이종분말의 조성 458
연료전지 가스통로 형상에 따른 유동의 최적화 476
표6.1. 입력 조건 491
표6.2. 유사성에 따른 분류 492
인산형 연료전지용 단위전지 대면적화 및 10kW급 스택 제작기술 개발 43
그림 1.1. 혼합법에 의한 연료전지 전극제조 공정도. 52
그림 1.2. 전극제조를 위한 코팅공정. 54
그림 1.3. 탄소종이로 된 전극지지체위에 전극촉매를 코팅하고 있는 모습. 55
그림 1.4. 전극제조를 위한 롤링공정. 56
그림 1.5. 혼합법으로 전극제조시 사용된 롤링기. 57
그림 1.6. 혼합공정에 의해 제조된 전극의 단면도(a)와 표면상태(b) 2회 반복해서 코팅 및 롤링을 실시하였음. 59
그림 1.7. 혼합법에 의해 제조된 3000 ㎠의 전극[원문불량;p.58] 62
그림 1.8. 전극위에 코팅된 3000 ㎠의 메트릭스 63
그림 1.9. 탄소천을 이용한 연료전지 전극제조 공정도. 65
그림 1.10. 탄소천을 이용한 연료전지 전극제조시 대기중 건조 모습. 67
그림 1.11. 탄소천을 이용하여 제조된 연료전지 전극. 68
그림 1.12. 코팅법에 의한 인산형 연료전지 전극 제조 공정도 69
그림 1.13. 롤링법에 의한 인산형 연료전지 전극 제조 공정도. 71
그림 1.14. 산소극의 부하전위에 따른 전극의 커패스턴스의 변화. 74
그림 1.15. 산소극의 부하전위에 따른 전극의 계면저항의 변화. 75
그림 1.16. 온도에 따른 산소극의 커패스턴스의 변화. 76
그림 1.17. 온도에 따른 산소극의 계면저항의 변화. 77
그림 1.18. 건조시킨 PTFE의 시차 열분석. 97
그림 1.19. PTFE 분산체의 시차열 분석. 15) 102
그림 1.20. PEG 4000의 시차 열분석. 110
그림 1.21. 롤링법에 의해 제조된 전극의 단위전지 성능 특성. 118
그림 1.22. 코팅법에 의해 제조된 전극의 단위전지 성능 특성. 120
그림 1.23. 혼합법에 의해 제조된 전극의 단위전지 성능 특성. 1회 코팅 및 롤링 122
그림 1.24. 혼합법에 의해 제조된 전극의 단위전지 성능 특성. 2회코팅 및 롤링 123
그림 1.25. E사의 탄소천을 사용하여 제조된 전극의 단위전지 성능 특성. 126
그림 1.26. C사의 탄소천을 사용하여 제조된 전극의 단위전지 성능 특성. 127
그림 1.27. E사 전극으로 제조된 단위전지의 성능 특성. 전극지지체로 탄소천을 사용했음. 128
그림 1.28. 다공성 단위전지 설계 도면. (a) 다공성 단위전지 구성도, (b) 다공성판 및 edge seal. 132
그림 1.29. 다공성 단위전지의 전극구조. (a) 전극 지지체형(ribbed substrate type), (b) 가스 채널 분리판형(ribbed separator type with porous plate). 134
그림 1.30. 다공성 단위전지의 성능 특성. 138
그림 1.31. 대면적 단위전지에 사용된 2184 ㎠의 전극. 143
그림 1.32. 대면적 단위전지에 사용된 2184 ㎠ 공기극위에 코팅된 매트릭스. 144
그림 1.33. 대면적 단위전지에 사용된 바이폴라판. 145
그림 1.34. 대면적 단위전지에 사용된 전류집전체의 도면. 146
그림 1.35. 대면적 단위전지에 사용된 가열판의 도면. 148
그림 1.36. 대면적 단위전지에 사용된 압축판의 도면. 149
그림 1.37. 대면적 단위전지에 사용된 반응가스 메니폴드의 도면 150
그림 1.38. 제작된 대면적 단위전지 시스템. 전극의 유효 반응면적 2000 ㎠. 152
그림 1.39. 1차 제작된 대면적 단위전지의 온도별 성능 특성. 유효 전극면적:2000 ㎠ 155
그림 1.40. 2차 제작된 대면적 단위전지의 온도별 성능 특성. 유효 전극 면적:2000 ㎠ 156
그림 1.41. 3차 제작된 대면적 단위전지의 온도별 성능 특성. 유효 전극 면적:2000 ㎠ 159
그림 1.42. 유효전극 면적이 2000 ㎠인 대면적 단위전지의 운전 특성. 운전 조건:200 A 정전류, 상압, 180℃. 161
그림 1.43. 연료전지 운전조건에 따른 성능 변화. 168
그림 1.44. 스택용 전극. 전극 유효 면적 35 cm x 55 cm. 175
그림 1.45. 스택용 메트릭스. 공기극위에 메트릭스가 코팅되어 있음. 176
그림 1.46. 스택용 바이폴라판의 도면. 177
그림 1.47. 스택용으로 제작된 바이폴라판. 178
그림 1.48. 스택용 냉각판. 180
그림 1.49. 스택용 전류집전체. 182
그림 1.50. 스택용 히터 구조도. 183
그림 1.51. 스택용 반응기체 메니폴드. 185
그림 1.52. 10 kW급 연료전지 스택의 전체 구성도. 187
그림 1.53. 10 kW급 연료전지 스택의 적층부의 구성도. 188
그림 1.54. 스택에 사용된 압축판. 189
그림 1.55. 10 kW급 연료전지 스택의 바이폴라판 및 냉각판이 적층된 모양. 190
그림 1.56. 스택 내부에서의 반응기체 흐름도. 192
그림 1.57. 스택내부에서의 냉각공기 흐름도. 193
그림 1.58. 스택 내부 기체 채널 구조의 개략적인 설명도. 195
그림 1.59. 10 kW급 스택의 조립과정. 스택 받침대와 하우징이 설치된 모습. 197
그림 1.60. 조립된 10 kW 스택의 내부 모습. 198
그림 1.61. 스택에 냉각공기를 공급하기 위해 설치된 송풍기. 202
그림 1.62. 주 프로그램의 흐름도 208
그림 1.63. 연료전지 시스템 계통도(I) 209
그림 1.64. 연료전지 시스템 계통도(ll) 209
그림 1.65. 연료전지 스택 상태 감시 순서도 210
그림 1.66. 연료전지 스택 상태 감시 화면 211
그림 1.69. 그래프 관리 화면 211
그림 1.67. 데이터 관리 순서도 212
그림 1.68. 그래프 처리 순서도 213
그림 1.70. 연료전지 발전 시스템 실험 및 계측 설비 216
그림 1.71. 연료전지 부하 결선도 219
인산형 연료전지에 쓰이는 환원 촉매전극의 개발 및 특성연구 232
그림 2.1. 활성도 측정 단위전지 장치 1. Supporting plate 2. Pressing plate 3. Teflon insulator 4. Current collector 5. Bipolar plate 6. Anode electrode 7. Matrix 8. Cathode electrode 240
그림 2.2. Pt-Co (원자비 Pt:Co = 1:1) 이원 합금촉매의 XRD pattern(안정성 조사 전) * : superlattice line 242
그림 2.3. Pt-Mn (원자비 Pt:Mn = 1:1) 이원 합금촉매의 XRD pattern(안정성 조사 전) * : superlattice line 246
그림 2.4. Pt-Co (원자비 Pt:Co = 1:1) 이원 합금촉매의 TEM 영상[원문불량;p.245] 249
그림 2.5. Pt-Co (원자비 Pt:Co = 1:1) 이원 합금촉매의 크기 분포 (a) 600 ℃ (b) 700 ℃ (c) 900 ℃ (d) 1100 ℃ blank bar : 안정성 조사 전, shaded bar : 안정성 조사 후 250
그림 2.6. Pt-Co (원자비 Pt:Co = 1:1) 이원 합금촉매의 순환 전압-전류 그림 중 음극 부분. (안정성 조사 전) 251
그림 2.7. Pt-Mn (원자비 Pt:Mn = 1:1) 이원 합금촉매의 순환 전압-전류 그림 중 음극 부분. (안정성 조사 전) 252
그림 2.8. 백금의 표면적과 산화물 환원 전위와의 관계 filled circle : Pt-Mn, empty circle : Pt-Co. 256
그림 2.9. 백금의 표면적과 Qs/Qtot(이미지참조) (전체 수소 흡착 전하량에 대한 강한 수소 흡착 전하량의 비)의 관계 filled circle : Pt-Mn, empty circle : Pt-Co. 257
그림 2.10. Pt-Co (원자비 Pt:Co = 1:1) 이원 합금촉매의 전류-전압 그림 (안정성 조사 전) 258
그림 2.11. Pt-Mn (원자비 Pt:Mn = 1:1) 이원 합금촉매의 전류-전압 그림 (안정성 조사 전) 259
그림 2.12. Pt-M (M = Co, Mn) 이원 합금촉매의 700mV에서의 면적 활성도와 Qs/Qtot(이미지참조)의 관계 filled circle : Pt-Mn, empty circle : Pt-Co. 263
그림 2.13. Pt-M (M=Co, Mn) 이원 합금촉매의 700mV에서의 면적 활성도와 산화물 환원 전위와의 관계 filled circle : Pt-Mn, empty circle : Pt-Co. 264
그림 2.14. 600mV에서 Pt-Co (원자비 Pt:Co = 3:1) 이원 합금촉매의 Nyquist plot. (안정성 조사 전) 266
그림 2.15. 700mV에서 Pt-Mn (원자비 Pt:Mn = 1:1) 이원 합금촉매의 Nyquist plot. (안정성 조사 전) 267
그림 2.16. Pt-M (M = Co, Mn) 이원 합금촉매의 700mV에서의 면적 활성도와 Rct-1(이미지참조)와의 관계 filled circle : Pt-Mn, empty circle : Pt-Co. 268
그림 2.17. 백금 담지 촉매 제조 모식도 (a) 함침법(합침법) (b) colloid법 272
그림 2.18. 일산화탄소 산화 반응 장치도 276
그림 2.19. 두 시간의 산처리를 거친 촉매를 감압건조 한 후의 TPD (a) CO (b) CO₂ (c) NO (d) NO₂ 278
그림 2.20. 두 시간의 산처리를 거친 탄소를 140℃ 오븐에서 두 시간 건조한 후의 TPD (a) CO (b) CO₂ (c) NO (d) NO₂ 280
그림 2.21. 산 염기 적정법에 의한 탄소 표면의 산소 관능기량 282
그림 2.22. 백금 담지 촉매의 수소 흡착 결과 (a) 함침법(합침법) (b) colloid법 284
그림 2.23. Colloid법으로 제조한 백금 담지 촉매의 일산화탄소 흡착 결과 285
그림 2.24. 일산화탄소의 산화 반응이 시작하는 온도와 질량 활성 289
그림 2.25. 일산화탄소의 산화 반응이 최대가 되는 온도와 질량 활성 290
그림 2.26. 함침법으로 제조한 백금 담지 활성탄의 일산화탄소 산화 반응 291
그림 2.27. Colloid법으로 제조한 백금 담지 활성탄의 일산화탄소 산화 반응 292
그림 2.28. 함침법으로 담지한 백금 촉매에 크롬을 첨가한 촉매의 XRD 패턴 (a) AC16IA700 (b) AC1IA700 (c) AC0IA700 (d) AC16IA350 (e) AC1IA350 (f) AC0IA350 294
그림 2.29. Colloid법으로 백금을 담지한 촉매에 크롬을 첨가한 촉매의 XRD 패턴 (a) AC16CA700 (b) AC1CA700 (c) AC0CA700 (d) AC16CA350 (e) AC1CA350 (f) AC0CA350 295
그림 2.30. 백금을 함침법으로 담지 한 백금-크롬 합금촉매의 일산화탄소 산화반응성 300
그림 2.31. 백금을 colloid법으로 담지 한 백금-크롬 합금촉매의 일산화탄소 산화반응성 301
그림 2.32. 함침법으로 백금을 담지 한 백금-크롬 합금촉매의 안정성 시험 (a) Pt (b) Cr 303
그림 2.33. Colloid법으로 백금을 담지 한 백금-크롬 합금촉매의 안정성 시험 (a) Pt (b) Cr 304
인산형 연료전지 전극의 내부식 특성에 관한 연구 319
그림 3.1. 시편 제조에 대한 flow chart 325
그림 3.2. Specimen holder 의 개략도 326
그림 3.3. 전기화학 실험 장치의 개략도 327
그림 3.4. 실험 과정에 대한 flow chart 329
그림 3.5. 145 ℃, 85 % 인산용액내에 백금 촉매 처리된 탄소 전극에 대해서 질소를 blowing 시키면서 0.2 VLi/Li+ (○), 0.6 VLi/Li+(□) 그리고 0.8 VLi/Li+ (△) 에서 얻어진 Nyquist plots 340
그림 3.6. 145 ℃, 85 % 인산용액내에 백금 촉매 처리된 탄소 전극에 대해서 질소 와 산소의 혼합기체(질소:산소=8:2)를 blowing 시키면서 0.2 VLi/Li+ (○), 0.6 VLi/Li+(□) 그리고 0.8 VLi/Li+ (△) 에서 얻어진 Nyquist plots 341
그림 3.7. 145 ℃, 85 % 인산용액내에 백금 촉매 처리된 탄소 전극에 대해서 질소 와 산소의 혼합기체(질소:산소=2:8)를 blowing시키면서 0.2 VLi/Li+ (○), 0.6 VLi/Li+(□) 그리고 0.8 VLi/Li+ (△) 에서 얻어진 Nyquist plots 342
그림 3.8. 145 ℃, 85 % 인산용액내에 백금 촉매 처리된 탄소 전극에 대해서 산소를 blowing 시키면서 0.2 VLi/Li+ (○), 0.6 VLi/Li+(□) 그리고 0.8 VLi/Li+ (△) 에서 얻어진 Nyquist plots 343
그림 3.9. 순수한 탄소 분말의 fresh State 와 H₂O₂ 처리를 행한 시편에 대해서 얻어진 FTIR spectra 346
그림 3.10. 백금 촉매 처리된 탄소 분말의 fresh state 와 H₂O₂ 처리를 행한 시편에 대해서 얻어진 FTIR spectra 347
그림 3.11. 145 ℃, 85 % 인산용액내에 백금 촉매 처리된 탄소 분말에 대해서 질소를 blowing 시키면서 8 시간 동안 ageing 한 후 FTIR spectra 349
그림 3.12. 145 ℃, 85 % 인산용액내에 백금 촉매 처리된 탄소 분말에 대해서 질소 와 산소의 혼합기체(질소:산소=8:2)를 blowing 시키면서 8 시간 동안 ageing 한 후 FTIR spectra 350
그림 3.13. 145 ℃, 85 % 인산용액내에 백금 촉매 처리된 탄소 분말에 대해서 질소 와 산소의 혼합기체(질소:산소=2:8)를 blowing 시키면서 8 시간 동안 ageing 한 후 FTIR spectra 351
그림 3.14. 145 ℃, 85 % 인산용액내에 백금 촉매 처리된 탄소 분말에 대해서 산소를 blowing 시키면서 8 시간 동안 ageing 한 후 FTIR spectra 352
그림 3.15. 145 ℃, 85 % 인산용액내에 백금 촉매 처리된 탄소 분말에 대해서 순수한 질소, 산소 및 질소 와 산소의 혼합기체 (질소:산소=8:2 및 2:8)를 blowing 시키면서 8 시간 동안 ageing 한 후 FTIR spectra 353
인산형 연료전지용 전해질 매트릭스 특성 개선 연구 364
그림 4.1. 매트릭스의 제조 공정도. 374
그림 4.2. 단위 전지 실험 장치도. 378
그림 4.3. OC, HC, 그리고, DC 매트릭스로 구성된 단위 전지의 교류 임피던스 측정 결과 (a) 0.9 V (b) 0.7 V 383
그림 4.4. 코팅 매트릭스의 SEM 사진 (a) 윗 면 (b) 아랫 면 385
그림 4.5. 매트릭스와 전극 사이의 계면을 전극에 직접 코팅된 면과 코팅되지 않은 면으로 전지를 구성할 경우에 대한 순환전류전압 곡선 코팅 된 면의 거칠기 인자=3985.71 코팅되지 않은 면의 거칠기 인자=2780.00 390
그림 4.6. OC, HC, 그리고, DC 매트릭스로 구성된 단위전지의 성능 측정 결과 391
그림 4.7. 전극과 전해질 사이의 계면에 대한 모델(..... : 거친면, - : 코팅된 면)(이미지참조) 396
그림 4.8. spraying횟수에 따른 매트릭스의 기공율, 인산함침도 특성 399
그림 4.9. spraying 횟수에 따른 매트릭스의 기공압 특성 400
그림 4.10. rolling 횟수에 따른 기공율, 인산함침도 특성 402
그림 4.11. rolling 횟수에 따른 기공압 특성 403
그림 4.12. 여러 제조 방법으로 제조된 매트릭스의 기공율 특성 407
그림 4.13. 여러 제조 방법으로 제조된 매트릭스의 인산 함침도 특성 408
그림 4.14. 여러 제조 방법으로 제조된 매트릭스의 기공압 특성 409
그림 4.15. 여러 제조 방법으로 제조된 매트릭스의 가소성 특성 411
그림 4.16. 여러 제조 방법으로 제조된 매트릭스의 인장강도 특성 412
그림 4.17. 여러 제조 방법으로 제조된 매트릭스의 SEM 사진 (a) 모든 제조 공정, 아랫 면 (b) tape casting, 윗 면 (c) process 1, 윗 면 (d) process 2, 윗 면 414
그림 4.18. 여러 제조 방법으로 제조된 매트릭스 단면의 광학 현미경 사진 (a) tape casting (b) process 1 (c) process 2 416
그림 4.19. 여러 제조 방법으로 제조된 매트릭스로 구성된 단위 전지의 교류 임피던스 측정 결과 418
그림 4.20. 여러 제조 방법으로 제조된 매트릭스로 구성된 단위 전지의 성능 측정 결과 420
인산형 연료전지 고성능화를 위한 기체확산전극 구조개선 434
그림 5.1. 다공성 전극구조의 모델링 (A) 기존 전극구조 모델링 (B) 이종분말 전극구조 모델링 441
그림 5.2. 콜로이드법에 의한 Pt/C 분말 제조 공정도 447
그림 5.3. 일반적인 기체확산전극 제작 공정도 448
그림 5.4. 건식이종분말법에 의한 기체확산전극 제조 공정도 449
그림 5.5. 습식이종분말에 의한 기체확산전극 제조 공정도 450
그림 5.6. 코팅법에 의한 전극 제작 방법 451
그림 5.7. Half cell 측정장치 452
그림 5.8. 400℃, 수소분위기에서 1시간 처리한 Pt/C분말 (a) XRD pattern (b) TEM 사진[원문불량;p.450] 454
그림 5.9. 직접제조한 Pt/C와 E-TEK사의 Pt/C로 만든 전극성능비교 455
그림 5.10. 전극 두께변화에 따른 전극의 I-V특성곡선 457
그림 5.11. 건식 이종분말법으로 제작한 전극의 I-V 특성곡선 459
그림 5.12. 건식이종분말법으로 제작한 전극의 SEM 사진 (a) pt/C+PTFE (b) PTFE/C:Pt/C(5:5) (c) PTFE/C:Pt/C(6:4) (d) PTFE/C:Pt/C(7:3) (e) PTFE/C:Pt/C(8:2) (f) PTFE/C:Pt/C(9:1)[원문불량;p.457] 461
그림 5.13. 습식이종분말법으로 제작한 [PTFE/C:Pt/C(6:4)]전극과 기존전극과 비교 462
그림 5.14. 습식이종분말법으로 제작한 전극의 두께에 따를 전극 성능 변화 (두께120㎛/㎠) 463
그림 5.15. 습식이종분말법에서 동일한 백금함량(0.31mg/㎠)에 따른 전극성능변화 464
그림 5.16. 습식이종분말법으로 제작한 [PTFE/C:Pt/C(5:5)]전극과 E-TEK사 전극의 비교 465
그림 5.17. 습식이종분말법으로 제작한 전극의 SEM 사진 (a) PTFE/C:Pt/C(5:5) (b) PTFE/C:Pt/C(6:4) (c) PTFE/C:Pt/C(7:3) (d) PTFE/C:Pt/C(8:2) (e) PTFE/C:Pt/C(9:1)[원문불량;p.463] 467
그림 5.18. 습식으로 제작한 전극과 E-TEK 전극과 기존 방법으로 만든 전극의 mass activity의 비교 468
연료전지 가스통로 형상에 따른 유동의 최적화 477
그림 6.1. case A1과 A2의 3차원 모형 493
그림 6.2. case B1과 B2의 3차원 모형 493
그림 6.3. case A1과 A2의 yz평면 모형 494
그림 6.4. case A1과 A2의 xy평면 모형 494
그림 6.5. case A1과 A2의 xz평면 모형 495
그림 6.6. case B1과 B2의 zx평면 모형 495
그림 6.7. case A1의 3차원 압력, 속도분포(constant coefficient of viscosity, 전구간 다공성) 498
그림 6.8. case A1의 yz평면의 속도, 압력분포(constant coefficient(coeffixient) of viscosity, 전구간 다공성) 498
그림 6.9. case A1의 3차원 속도, 압력 분포(constant coefficient of viscosity, 일부구간 다공성) 499
그림 6.10. case A1의 각 판의 속도, 압력 분포(constant coefficient of viscosity, 일부구간 다공성) 499
그림 6.11.1. case A1의 yz평면의 압력, 속도분포(anode) 500
그림 6.11.2. case A1의 yz평면의 압력, 속도분포(전해질) 500
그림 6.11.3. case A1의 yz평면의 압력, 속도분포(cathod) 501
그림 6.12.1. case A1의 압력, 속도분포(연료채널) 501
그림 6.12.2. case A1의 압력, 속도분포(anode) 502
그림 6.12.3. case A1의 압력, 속도분포(cathod) 502
그림 6.12.4. case A1의 압력, 속도분포(공기채널) 503
그림 6.13.1. case A1일 때 K-ε모델의 압력 및 속도 분포(연료채널) 503
그림 6.13.2. case A1일 때 K-ε모델의 압력 및 속도 분포(anode) 504
그림 6.13.3. case A1일 때 K-ε모델의 압력 및 속도 분포(cathode) 504
그림 6.13.4. case A1일 때 K-ε모델의 압력 및 속도 분포(공기채널) 505
그림 6.14. case A1의 난류점성일 때 압력 및 속도 분포 505
그림 6.15. case A2의 난류점성일 때 3차원 압력 및 속도분포 506
그림 6.16. case A2의 난류점성일 때 각 판의 압력 및 속도분포 506
그림 6.17.1. case A2의 난류점성일 때 속도 및 압력분포(anode) 507
그림 6.17.2. case A2의 난류점성일 때 속도 및 압력분포(전해질) 507
그림 6.17.3. case A2의 난류점성일 때 속도 및 압력분포(cathod) 508
그림 6.18. case A2의 난류점성일 때 3차원 압력 및 속도분포(전해질 기공율 : 0.1) 508
그림 6.19. case A2의 난류점성일 때 각 판의 압력 및 속도분포 (전해질 기공율 : 0.1) 509
그림 6.20. case A2일 때 3차원 속도 및 압력분포(μt/μl(이미지참조)=1200, 기공율 : 0.15) 509
그림 6.21. case A2일 때 각 판의 속도 및 압력분포(μt/μl(이미지참조)=1200, 기공율 : 0.15) 510
그림 6.22.1. case A2의 μturb/μlarm(이미지참조)=1200 일때의 분포(cathod) 510
그림 6.22.2. case A2의 μturb/μlarm(이미지참조)=1200 일때의 분포(전해질) 511
그림 6.22.3. case A2의 μturb/μlarm(이미지참조)=1200 일때의 분포(anode) 511
그림 6.23.1. case B2의 난류모델일 때 속도 및 압력분포(연료채널) 512
그림 6.23.2. case B2의 난류모델일 때 속도 및 압력분포 512
그림 6.24. case B2의 난류모델일 때 각 판의 속도 및 압력분포 513
그림 6.25.1. case B1의 μturb/μlarm(이미지참조)=1000일 때의 분포(연료채널) 513
그림 6.25.2. case B1의 μturb/μlarm(이미지참조)=1000일 때의 분포 514
그림 6.26.1. case C1의 μturb/μlarm(이미지참조)=200일 때의 분포(연료채널)(전 구간의 기공율) 514
그림 6.26.2. case C1의 μturb/μlarm(이미지참조)=200일 때의 분포(anode)(전 구간의 기공율) 515
그림 6.26.3. case C1의 μturb/μlarm(이미지참조)=200일 때의 분포(cathod)(전 구간의 기공율) 515
그림 6.26.4. case C1의 μturb/μlarm(이미지참조)=200일 때의 분포(공기채널)(전 구간의 기공율) 516
그림 6.27.1. case C1의 μturb/μlarm(이미지참조)=200일 때 속도 및 압력분포(연료채널) 516
그림 6.27.2. case C1의 μturb/μlarm(이미지참조)=200일 때 속도 및 압력분포(공기채널) 517
그림 6.28.1. case C2의 μturb/μlarm(이미지참조)=200일 때 속도 및 압력분포(연료채널) 517
그림 6.28.2. case C2의 μturb/μlarm(이미지참조)=200일 때 속도 및 압력분포(공기채널) 518
그림 6.29. case C1의 μturb/μlarm(이미지참조)=200일 때의 압력분포(전구간의 기공율) 518
그림 6.30. case C1의 μturb/μlarm(이미지참조)=200일 때의 압력분포 519
그림 6.31. 채널수가 2개일 때 속도 및 압력분포 519
그림 6.32. 채널수가 3개일 때 속도 및 압력분포 520
그림 6.33. 채널수가 5개일 때 속도 및 압력분포 520
이용현황보기
가상서가
원문구축 및 2018년 이후 자료는 524호에서 직접 열람하십시요.
도서위치안내: / 서가번호:
우편복사 목록담기를 완료하였습니다.
* 표시는 필수사항 입니다.
* 주의: 국회도서관 이용자 모두에게 공유서재로 서비스 됩니다.
저장 되었습니다.
로그인을 하시려면 아이디와 비밀번호를 입력해주세요. 모바일 간편 열람증으로 입실한 경우 회원가입을 해야합니다.
공용 PC이므로 한번 더 로그인 해 주시기 바랍니다.
아이디 또는 비밀번호를 확인해주세요