[2015 년도 A+] PEMFC 예비레포트

목차

PEMFC
1. 실험목적
2. 기본 이론조사

DSSC
1. 실험목적
2. 기본 이론조사
3. 참고문헌

본문내용

1. 실험목적
PEMFC의 성능 측정을 통하여 분극 곡선을 그려보고, 전기화학적 의미를 알아본다.

2. 기본 이론조사
A. 연료전지의 정의와 기본원리, 구조
1. 연료전지란? : 연료전지는 연료를 공급하여 전기를 발생시키는 하나의 ‘공장’이라 생각할 수 있다. 각종 연료(수소, 메탄올, 석탄, 천연가스 등)의 화학에너지를 전기화학반응에 의해 전기에너지로 직접 변환하는 발전장치이다. 연료전지는 공장과 같이 원재료(원료)가 공급되는 한 계속적으로 생산물(전기)을 만들어 낸다. 이것이 연료전지와 배터리의 가장 큰 차이점이다. 연료전지와 배터리 모두 전기화학 반응에 의해 동작하지만, 연료전지는 전기를 생산할 때 자체의 에너지를 소모하지는 않는다. 연료에 저장된 화학적인 에너지를 전기적인 에너지로 변환하는 실제 공장과 같은 것이다.

2. 연료전지의 기본 원리 와 구조 :
연료전지 내에서, 수소의 연소(Combustion)반응은 두 개의 전기 화학적(Electrochemical)반쪽 반응으로 나눌 수 있다. 왼쪽 그림은 연료전지의 기본적인 구조이며 아래 화학식이 연료전지가 전기를 만들어낼 때 나타나는 반응식이다. 옆의 반응은 공간적으로 분리되어 연료인 수소 분자로부터 이동된 전자들은 외부 회로를 통해 흐르게 되고 (전류생성) 전자들의 반응이 끝날 때까지 유용한 일을 하게된다. 공간적 분리는 전해질을 사용함으로써 가능하다. 전해질은 이온들은 이동할 수 있지만, 전자들은 이동할 수 없는 물질이다.
연료전지는 두 개의 전극(Electrode)를 포함 해야 하며, 각 전극은 전해질에 의해 분리되어 있어 각각 전기 화학적으로 반쪽반응이 일어난다.

3. 연료전지의 종류
연료전지는 전해질의 종류에 따라 크게 다섯가지로 분류된다.
1) 인산형 연료전지 (PAFC: phosphoric acid fuel cell)
2) 고분자 전해질 연료전지 (PEMFC: Polymer electrolyte membrane fuel cell)

참고 자료

연료전지개론, Ryan O’Hayre 외 3인 공저, 차석원 역, 한티미디어, 2008 P.1~2, 4, 6~8, 88, 256~258
연료전지, 산업자원부, 한국산업기술재단, 2004, p.3,8,143
연료전지, 구또 데쓰이찌 외 2인 공저, 윤창주 역, 겸지사, p.11, 215, 219~220
태양전지란 무엇인가, 구와노 유키노리, 이면우 역, 아카데미서적, 1999, P.15, 41, 73~76
태양전지원론, 이재형 외 2인 공저, 홍릉과학출판사, 2005, P.6, 89, 99~101, 182, 334~337, 387, 409