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본 연구는 다양한 운전 조건에서 직접 메탄올 연료전지 (direct methanol fuel cell, DMFC) 스택 및 각 셀의 임피던스 특성을 분석한 것이다. 전기화학적 임피던스 분광법 (electrochemical impedance spectroscopy, EIS)은 ...

본 연구는 다양한 운전 조건에서 직접 메탄올 연료전지 (direct methanol fuel cell, DMFC) 스택 및 각 셀의 임피던스 특성을 분석한 것이다. 전기화학적 임피던스 분광법 (electrochemical impedance spectroscopy, EIS)은 fuel cell test station과 multichannel impedance monitor를 조합하여 galvanostatic 모드에서 측정하였다. DMFC 등가 회로 모델은 EIS 측정 값과 잘 일치하였으며, 이 모델을 사용한 임피던스의 해석을 통해 DMFC 스택의 운전 조건을 최적화 하였다. 전류 및 공기 양론비의 증가는 전하 전달 저항을 크게 감소시켰으나 메탄올 양론비의 영향은 크지 않았다. 또한 메탄올 농도가 높을수록 고전류 영역에서는 더 작은 전하 전달 저항을 나타냈으나 저전류 영역에서는 그 반대의 양상을 보였다. 연료 순환 시스템은 DMFC 스택의 장기 운전 동안 적절한 농도 범위의 메탄올 수용액을 공급해 주었으며, 이 시스템에서 DMFC 스택은 1,500 시간 동안 안정적인 운전 특성을 보여주었다.

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