[고체화학] 메탄올 연료전지(direct methanol fuel cell, DMFC) 전극
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- 목차
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Introduction
What’s the DMFC?
Technical and Scientific Problems
Solution for the problems
- 본문내용
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연료 전지의 등장 배경
전자산업 및 정보통신의 급격한 발달로 휴대폰, PDA, PMP 등의 휴대용 전자기기 및 이를 지원하는 Wireless LAN, DMB와 같은 서비스들의 등장
현재 주로 사용되는 전원은 Lithium Ion Battery로, 장기간의 충전이 필요하며 사용시간이 짧고 사용 수명의 한계 존재
→ 새로운 형태의 전원장치 필요성 대두
기존의 화석 연료 및 1차∙2차 전지는 사용 시 혹은 사용 후폐기 시 심각한 환경오염 유발
→ 환경오염이 적은 에너지에 대한 Needs 증대
MCFC : Molten Carbonate Fuel Cell(용융 탄산염형)
SOFC : Solid Oxide Fuel Cell(고체 산화물형)
PEMFC : Polymer Electrolyte Membrane Cell(고분자 전해질형)
DMFC : Direct Methanol Fuel Cell(직접메탄올형)
Anode(연료극)로 메탄올 수용액이 공급되면 연료극 속의 백금 촉매 작용으로 수소 이온과 전자 및 탄산 가스로 분리된다. 이 수소 이온은 고체 고분자 전해질막으로, 전자는 외부 회로로, 탄산 가스는 외부로 빠져 나가게 된다.
Cathode(공기극)에서는 역시 백금 촉매작용으로 공기 속의 산소가 이온화 되어 전해질막을 통해 넘어온 수소 이온과 외부 회로에서 일을 하고 넘어온 전자와 반응, 물이 생성된다.
(수소이온을 만드는 연료극과 수소이온을 소멸하는 공기극 사이의 전해질막에는 수소이온농도의 구배가 생겨 수소이온의 전도가 일어나게 된다)
-DMFC 연구 추세-
미국의 Manhattan Scientifics사를 시발점으로,
Motorola, Polyfuel, dupont 등 많은 회사들이 DMFC 개발에 착수했으며 미국 MIT에서는 로스알라모스 연구소의 DMFC연구책임자와 주요 연구원을 스카웃하여 연구에 착수하는등 많은 대학에서도 연구 중임.
일본의 NEC, SONY, TOSHIBA 등에서 괄목할만한 연구 성과를 보여주고 있으며,
국내에서는 4~5년 전부터 DMFC에 대한 관심이 증대되어 왔으며 삼성종합기술원, LG화학, SK등과 같은 기업과 KIST, 에너지기술연구원 등 연구소, 그리고 여러 대학에서 DMFC 관련 연구를 수행 중이며 수준 또한 선진국과 경쟁할 수 있는 수준임.
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