학회 | 한국화학공학회 |
학술대회 | 2003년 봄 (04/25 ~ 04/26, 순천대학교) |
권호 | 9권 1호, p.774 |
발표분야 | 에너지/환경 |
제목 | Li/Na 계 전해질을 이용한 용융탄산염 연료전지의 성능 저하 요인 분석 |
초록 | MCFC는 그 상용화에 있어서 몇가지 문제점이 있는데. 그 중 가장 시급한 문제는 MCFC의 수명이며 이 요인으로는 NiO cathode의 용해, 전해질 손실 등이 있다. Li/Na계 전해질은 Li/K계에 비해 낮은 NiO 용해도와 증기압, 그리고 높은 이온전도도를 가지는 장점들로 인하여 대체될 경우 MCFC의 장수명화를 달성할 수 있다고 한다. 최근 본 실험실의 단위전지 실험 결과에서 Li/Na계 전해질을 사용한 전지성능이 약 1,000시간 전후에 급격히 저하되는 것을 관찰하였다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 부식과 단위전지내의 온도 편차 등 성능 저하 원인을 분석하고 이를 실험을 통해 검증하였다. wet-seal의 부식을 최소화하기 위한 실험결과, 금속 housing내에서 운전한 Li/Na 계 단위전지는 부식은 감소됨을 확인할 수 있었지만 성능은 역시 약 1,000시간 후 급격히 저하되었다. 따라서 부식이 성능 저하에 직접적인 원인은 아닌 것을 확인할 수 있었다. 온도 편차를 최소화하기 위한 실험으로 열전도도가 높은 copper plate를 cell 과 heating plate 사이에 넣어 실험한 결과, cell 내의 온도 편차가 줄어 든 것을 확인 할 수 있었으며 성능도 안정하게 유지하는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 전지 내의 불균일한 온도 편차가 급격한 성능저하의 원인임을 알 수 있었다. |
저자 | 노길태1, 한종희2, 남석우2, 임태훈2, 홍성안2, Ramkumar Perumal2, 임종주1 |
소속 | 1동국대, 2한국과학기술(연) |
키워드 | 연료전지; 전해질; 장기운전; 온도구배; 부식 |
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