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NTIS 바로가기E<SUP>2</SUP>M : Electrical & Electronic materials = 전기 전자와 첨단 소재, v.30 no.7, 2017년, pp.44 - 51
김형준 (서울과학기술대학교 스마트생산융합시스템공학과) , 안지환 (서울과학기술대학교 스마트생산융합시스템공학과)
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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공기극에서의 산소 환원 반응은 어떤 현상인가? | 특히 연료극에서 수소 산화 반응 속도는 공기극에서의 산소 환원 반응에 비해 매우 빠르기 때문에 공기극 측의 활성화 손실이 지배적이게 된다. 공기극에서의 산소 환원 반응은 전극 표면에서 산소 분자가 산소 이온이 되어 세라믹 전해질 막 계면의 산소 공공으로 침투하는 현상을 말한다. 최근의 관련 연구들은 높은 공간 및 에너지 분해능을 갖춘 최신 분석 기술을 이용하여 산소 환원 반응을 설명할 수 있게 되었고, 이를 통해 산소 환원 반응에서 표면 결정립계의 역할이 매우 중요함을 밝혀냈다. | |
고체 산화물 연료전지란 무엇인가? | 고체 산화물 연료전지(solid oxide fuel cell,SOFC)는 화학 에너지를 전기 에너지로 바꿔주는 고효율의 전기화학적 에너지 변환 장치로써, 전해질 막으로 주로 도핑된 세라믹 산화물을 사용하는 연료전지의 한 종류이다. 마이크로 기전 시스템(micro-electro-mechanical system, MEMS) 공정을 활용하여 제작하는 박막형 SOFC는 연료 전지 구동 과정 중 가장 지배적인 손실을 발생시키는 과정을 연구하기 위한 플랫폼으로써 유용하게 활용될 수 있다. | |
공기극에서의 활성화 손실과 전해질에서의 오믹 손실이 수소-공기 구동 SOFC에 있어 가장 큰 손실인 이유는 무엇인가? | ηact,anode와 ηact,cathode는 각각 연료극과 공기극에서의 활성화 손실을 뜻하고 ηohmic는 전해질에서의 오믹 손실을 나타낸다. 수소와 공기로 구동되는 SOFC의 경우 연료극에서의 수소 산화 반응 속도가 공기극에서의 산소 환원 반응 속도보다 훨씬 빠른 것으로 알려져 있다. 따라서 일반적으로 공기극에서의 활성화 손실과 전해질에서의 오믹 손실이 수소-공기 구동 SOFC에 있어 가장 큰 손실이다. |
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