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  • 고분자전해질 연료전지 시스템 및 고분자전해질 연료전지의 운전방법

    관리번호 2020000255 발명자 박권필
    소속학과 기술분야(6T)
    구분 공동 권리자
    참여기업 특허 사무소
    특허출원번호 10-2013-0010312 특허출원일자
    특허등록번호 10-1487172 특허등록일자
    기술개발단계 기술개발완료 협력희망내용 기술이전, 공동연구
    기술개요 구성은 애노드(110), 전해질막(130), 캐소드(150)의 단위셀을 포함하는 막-전극 접합체(100); 상기 애노드(110)에 수소를 포함하는 연료를 공급하는 연료 공급부(200); 상기 캐소드(150)에 산소를 포함하는 공기를 공급하는 공기 공급부(300); 및 정지시 상기 단위셀 내로 물과 수증기를 공급할 수 있도록 상기 막-전극 접합체(100)의 출구 측에 연결되어 있는 물 공급부(400a, 400b);를 포함하며, 시스템의 정지시 물과 수증기가 단위셀 내부로 유입되어 외부와의 기압차를 줄임으로써, 공기의 유입을 방지할 수 있고, 시스템의 시동시에는 유로에 고인 물과 유입된 공기 중 질소 및 불순물을 배출함으로써, 시스템의 정지와 시동 과정 중에 발생하는 역전위에 의한 전극 열화를 방지할 수 있는 효과가 있다.
    기술특성 애노드(110), 전해질막(130), 캐소드(150)의 단위셀을 포함하는 막-전극 접합체(100);
    상기 애노드(110)에 수소를 포함하는 연료를 공급하는 연료 공급부(200);
    상기 캐소드(150)에 산소를 포함하는 공기를 공급하는 공기 공급부(300); 및 정지시 상기 단위셀 내로 물과 수증기를 공급할 수 있도록 상기 막-전극 접합체(100)의 출구 측에 연결되어 있는 물 공급부(400a, 400b);를 포함하는 고분자 전해질 연료전지 시스템
    기대효과 및 사업성 애노드(110)의 출구측과 캐소드(150)의 출구측에 물 공급부(400a, 400b)를 연결하여, 고분자전해질 연료전지 시스템의 정지시 더미 저항(600)에 의해 수소와 산소가 소모되어 저기압이 되었을 때 물 공급부(400a, 400b)에 의해 물과 수증기가 단위셀 내부로 유입되어 외부와의 기압차를 줄임으로써, 공기의 유입을 방지할 수 있다.
    고분자전해질 연료전지 시스템의 시동시에는 출구밸브(170a, 170b)를 열어줌으로써, 유로(100a, 100b)에 고인 물과 유입된 공기 중 질소 및 불순물을 배출시킬 수 있다.
    따라서, 고분자전해질 연료전지 시스템의 정지와 시동 과정 중에 발생하는 역전위에 의한 전극 열화를 방지할 수 있다.
    응용분야
    과제 고유번호 세부 과제번호
    부처명 연구관리 전문기관
    사업명
    과제명
    연구기간 주관기관
    기여율(%) 연구비(백만원)
    시제품 제작 사진 및 데이터(표)