[보고서]수소연료전지 핵심요소 기술개발 (III)

양태현

보고서 정보

주관연구기관

한국에너지기술연구원
Korea Institute of Energy Research

연구책임자

양태현

참여연구자

김민진 , 박석희 , 박구곤 , 김창수 , 임성대 , 손영준 , 최영우 , 윤영기 , 윤왕래 , 구기영 , 서용석 , 서동주 , 주현규 , 윤재경 , 정운호 , 박상호 , 황영재 , 배병찬 , 김희연 , 송광섭

보고서유형

최종보고서

발행국가

대한민국

언어

한국어

발행년월

2011-12

과제시작연도

2011

주관부처

미래창조과학부
KA

사업 관리 기관

한국에너지기술연구원
Korea Institute of Energy Research

등록번호

TRKO201400001702

과제고유번호

1415121135

DB 구축일자

2014-08-28

키워드

수소에너지,연료전지,고분자전해질연료전지,막전극접합체,고온 막Hydrogen Energy,Fuel Cell,PEMFC,Electrode Catalysts,High temperature PEM

표 기존 고분자 연료전지 시스템(좌)과 고온형 고분자 연료전지 시스템(우)의 비교
표 SPAEK-6F막 및 이온성 액체 함유 복합막의 가습 및 온도에 따른 수소이온전도도
표 고분자 전해질 막내에서 산의 효과
표 수화한 고분자전해질막의 클러스터 네트워크 구조 [W.Y. Hsu and T.D. Gierke,
표 고분자 전해질막에서의 히드로늄 이온을 통한 프로톤 전도기작
표 물에서의 이온 전달 메카니즘
표 다양한 고온형 고분자 전해질막의 이온 전도도
표 (a) PFCB–PBI 의 제조법 (b)PFCB–PBI의 온도별 이온전도도
표 인산이 도핑된 폴리벤지이미다졸 내에서의 수소이온 전도 기작
표 (a)BIpPBI의 합성 (b) BIpPBI의 온도별 이온전도도 (c)인산 농도 함량에 따른 이온전도도 [Qian G, Smith Jr DW, Benicewicz BC, Polymer].
표 이온성 액체 함유 고분자전해질막의 제조 과정 개략도 및 이온성 액체 함유 고분자전해질막에서의 수소이온 전도 기작 [2009년 한국에너지기술연구원 기본사업 최종보고서, 양태현 외 7 인].
표 1-4-비닐벤질-3-부틸 이미다졸리움 테트라플로로보레이트 (1-(4-Vinylbenzyl)-3-butyl imidazolium tetrafluoroborate, VBIC) 합성 과정
표 이온성액체 고정형 세공충진막 제조 과정
표 Schematic representation of the preparation of SPAES
표 Classification of the prepared composite membranes in this study
표 (a) VBIC의 구조 (b) VBIC의 H-NMR
표 VBIC의 FT-IR
표 HDPE 지지체, 상온, 100%RH 조건에서의 전도도
표 제조된 전해질막 (HDPE 지지체 사용)의 Activation energy
표 PI 지지체, 상온, 100%RH 조건에서의 전도도
표 제조된 전해질막 (PI 지지체 사용)의 Activation energy
표 (a) HDFE 지지체를 사용한 전해질막의 전도도 (b) PI 지지체를 사용한 전해질막의 전도도
표 TGA
표 XRD analysis of ZrO2/s-ZrO2
표 XRD analysis of the prepared composite membranes
표 FT-IR analysis of the prepared composite membranes
표 IEC and water content of the prepared composite membranes at room temperature
표 H+ conductivity at room temperature under the full hydration condition
표 H+ conducting mechanism in the prepared composite membrane(Vehicular&Hopping)
표 H+ conductivity at the various temperature with no humidification (a) 5 wt% s-ZrO2/SPAES; (b) 10 wt% s-ZrO2/SPAES; (c) s-ZrO2–free SPAES; (d) 20 wt% s-ZrO2/SPAES
표 (a) DSC curves of Z0 and Z5 composite membranes T1 and T2 are start and end temperatures for calculating the ΔH, respectively. (b) DSC curves of Z0 and Z5 composite membranes
표 TG analysis of the prepared composite membranes
표 (a) 나피온 및 술폰화폴리아릴렌에테르케톤(술폰화도 40) 전해질막의 온도에 따른 이온전도도 및 (b) 이온성 액체(EMIBF4) 함유 나피온 및 술폰화폴리아릴에테르케톤 (술폰화도 40) 전해질막의 이온전도도 [E. Cho, J.-S. Park, S. S. Sekhon, G.-G. Park, T.-H. Yang, W.-Y. Lee, C.-S. Kim and S.-B. Park, J. Electrochem. Soc., 156, B197 (2009)].
표 이온성 액체 함유 술폰화 고분자에서의 프로톤 전도 기작 모델 [S.S. Sekhon, J.-S. Park, Y.-W Choi, A SAXS study on nanostructure evolution in water free membranes containing ionic liquid: from dry membrane to saturation, Phys. Chem. Chem. Phys., 12, 13763 (2010)].
표 폴리벤지이미다졸 고분자의 평균무게 분자량에 따른 인산 도핑율 [J.O. Jensen, Q. Li, C. Pan, N.J. Bejerrum, Technical University of Denmark, Personal communication].
표 (a) 나피온 및 (b) 술폰화 폴리아릴에테르케톤 고분자의 화학적 구조.
표 수화한 (a) 나피온 및 (b) 술폰화 폴리아릴에테르케톤 고분자의 형태학적 구조.
표 이온성 액체의 특징.
표 이온성액체의 다양한 고온형 고분자 전해질막 적용 가능성.
표 이온성 액체의 양이온 및 음이온의 형태에 따른 물성 변화 개략도.
표 다양한 이온성 액체의 온도에 따른 이온전도도 [E. Cho, J.-S. Park, S. S. Sekhon, G.-G. Park, T.-H. Yang, W.-Y. Lee, C.-S. Kim and S.-B. Park, J. Electrochem. Soc., 156, B197 (2009)].
표 (a)1-ethyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate(EMIBF4)의 구조, (b)1-ethyl-3-methylimidazolium tetracyanoborate(EMITCB)의 구조.
표 이온성 액체 1-ethyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate와 1-ethyl-3-methylimidazolium tetracyanoborate의 물성
표 PC 함량에 따른 EMIBF4 점도 변화 [H-C Kim, J-J Yang, H-J KIM, D-W Sin, and S-G Park, J. korean electrochemical society., 14(2011) 38-43)].
표 가소제를 섞은 이온성액체 EDLC 의 Nyquist plots [H-C Kim, J-J Yang, H-J KIM, D-W Sin, and S-G Park, J. korean electrochemical society., 14(2011) 38-43)].
표 가소제 propylene carbonate와 ethylene carbonate 의 물성
표 (a) 고분자전해질 막의 수소이온전도도 측정용 셀의 개략도: 1, Teflon block; 2, 전압 측정용 Pt wires; 3, 전류 공급용 Pt foils; 4, 고분자 전해질 막 (4 cm × 1 cm) (b) 측정 셀 실제 사진: WE, 작업 전극; SE, 센서; CE, 상대전극; RE, 기준전극
표 수화한 나피온 고분자의 소각 분산 X선 분석 결과 [Rubatat, L., Rollet, A.-L., Gebel, G. and Diat, O., Evidence of elongated polymeric aggregates in Nafion, Macromolecules 35 (2009) 4050-4055]
표 고분자 전해질 막내의 클러스터 및 채널의 형성구조
표 나피온 고분자 내 이온성 액체의 함량에 따른 매트릭스 및 이오노머 피크의 변화.
표 이온성 액체의 전해질막 내 무게비 및 부피비에 따른 이온 클러스터 크기 변화.
표 이온성 액체 함유 고분자전해질막의 제조 과정 개략도 및 이온성 액체 함유 고분자전해질막에서의 수소이온 전도 기작 [2009년 한국에너지기술연구원 기본사업 최종보고서, 양태현 외 7 인].
표 가소제를 첨가한 이온성 액체 함유 고분자전해질막의 제조 과정 개략도 및 이온성액체 함유 고분자전해질막의 예상 구조
표 연료전지의 이론적 및 평형 전위와 실제 운전 전압-전류곡선에서 발생하는 과전압 종류
표 이온성 액체 함유 고분자전해질막의 건조(drying) 조건
표 이온성 액체 EMIBF4와 EMITCB를 사용한 고분자전해질막.
표 이온성 액체 EMIBF4의 함량에 따른 고분자전해질막의 이온전도도 변화.
표 이온성 액체 EMITCB의 함량에 따른 고분자 전해질막의 이온전도도 변화.
표 이온성 액체 EMIBF4와 PC를 사용한 고분자전해질막.
표 이온성 액체 EMITCB의 함량에 따른 고분자 전해질막의 이온전도도 변화.
표 EMIBF4 40% 와 PC 함량에 따른 고분자전해질막의 이온전도도 변화.
표 EMIBF4 50% 와 PC 함량에 따른 고분자전해질막의 이온전도도 변화.
표 EMIBF4 30%, 50%의 EC 함량에 따른 고분자전해질막의 이온전도도 변화.
표 EMIBF4 30%, 50%의 EC 함량에 따른 고분자전해질막의 이온전도도 변화.
표 EMIBF4 66.7% 와 PC 함량에 따른 고분자전해질막의 이온전도도 변화.
표 두께에 따른 이온성액체 50% 및 가소제 함유 고분자전해질막의 이온전도도 변화
표 두께에 따른 이온성 액체 66.7% 및 가소제 PC 함유 고분자전해질막의 이온전도도 변화
표 두께에 따른 annealing한 이온성 액체 함유 고분자전해질막의 이온전도도 변화 [2010년 한국에너지기술연구원 기본사업 위탁보고서, 박진수 외 4 인].
표 이온성 액체이온성 액체 EMIBF4 및 가소제(PC) 함유 나피온 리캐스팅 전해질막의 열분해곡선.
표 이온성 액체이온성 액체 EMITCB 함유 나피온 리캐스팅 전해질막의 열분해곡선
표 이온성 액체(EMIBF4) 함유 나피온 전해질막의 소각 산란 X선 분석결과
표 이온성 액체(EMITCB) 함유 나피온 전해질막의 소각 산란 X선 분석결과
표 이온성 액체 함유 전해질막의 가소제를 첨가한 것과 하지 않은 것에 대한 소각 분산 X 선 분석결과.
표 EMIBF4 40% 와 PC 3% 함유 전해질막의 소각 분산 X선 분석결과.
표 SPES 고분자 이오노머 용액
표 다양한 함량의 이오노머를 함유한 전극의 성능 곡선 (a) I-V 그래프, (b) 각기 다른 전압에서의 성능 곡선
표 서로 다른 함량의 이오노머를 함유한 전극의 전기화학적 분석 결과 (a) Cyclic voltammetry 결과, (b) 임피던스 및 촉매 이율율
표 서로 다른 함량의 이오노머를 함유한 전극의 전기화학적 분석 결과 (a) Cyclic voltammetry 결과, (b) 임피던스 및 촉매 이율율
표 서로 다른 함량의 이오노머를 함유한 전극의 기공 분포
표 서로 다른 함량의 이오노머를 함유한 전극 표면의 SEM 분석 결과 (a) 10 wt%, (b) 20 wt%, (c) 30 wt%, (d) 40 wt%
표 불소계 이오노머 적용 촉매 슬러리
표 탄화소수계열 이오노머 용액을 이용한 기체 확산 전극
표 고분자 전해질 연료전지용 촉매 슬러리
표 막 전극 접합체
표 Cyclic voltammetry와 임피던스 측정장치
표 단위전지 성능 평가를 위한 (a) 단위전지 평가장치, (b) 단위전지
표 고온막을 이용한 단위 전지 성능 평가에 적용된 최적화 유-무기 복합 캐스트 고온막의 무가습 고온 조건에서의 수소이온 전도도 - 120 ℃ 무가습, 5 wt% s-ZrO2/SPAES50 막 적용
표 단위 전지 성능 평가에 사용된 sulfated zirconia가 함량별로 함침된 sulfonated poly arlyene ether sulfone (SPAES) - 술폰화도 50% - 유-무기 복합막의 구조 및 캐스트 막 성상
표 고온 MEA의 단위 전지 성능 평가를 위해 최적화된 유-무기 복합막을 이용한 다양한 온도 및 상대 습도에서의 단위 전지 성능
표 최적화 유-무기 고분자 전해질막 (탄화수소계)를 사용한 고온 MEA에 대한 단위 전지 성능 평가 - 운전 온도 90 ℃, 상대습도 50% 조건
표 최적화 유-무기 고분자 전해질막 (탄화수소계)를 사용한 고온 MEA에 대한 단위 전지 성능 평가 - 운전 온도 120 ℃, 상대습도 50% 조건
표 2차원 전산해석 계산 영역의 개략도
표 2차원 전산해석모델의 검증
표 Effects of the inlet flow rate on the H2 fluxes through the anode GDL (black and red lines denote the stoichiometric ratio 1.2/2.0 and 2.4/4.0, respectively).
표 Effects of the inlet flow rate on the O2 fluxes through the cathode GDL (black and red lines denote the stoichiometric ratio 1.2/2.0 and 2.4/4.0, respectively).
표 냉각채널을 포함한 고온형 PEMFC 스택 영역의 개략도
표 냉각채널을 포함한 고온형 PEMFC 스택 전산해석 영역의 개략도
표 고온형 PEMFC 전해질막의 이온전도도 모델
표 반복계산에 따른 평균전류밀도 및 셀 전압의 변화
표 연료공급채널 입구에서의 혼합기체의 성분별 질량분율 계산 시트
표 고온형 PEMFC 3차원 전산해석 결과
표 전류밀도 분포 [A/m2]
표 양극 촉매층에서의 온도 분포 [K]
표 x=50 mm 지점에서의 온도분포 및 속도 벡터
표 x=50 mm 지점에서의 through plane 방향으로의 온도 분포
표 단일 사행 유로 형상의 채널 설계 변수
표 유동방향에 따른 GDL 내부의 우회 유동 속도 분포
표 GDL 내부에서의 압력 분포 및 우회유동 벡터
표 구조 해석용 고분자 연료전지 스택 구조
표 압축 시험을 위한 시편 형상
표 반쪽 스택의 구성과 물성치
표 기체 확산층의 Stress-Strain Curve
표 Gasket 의 Stress-Strain Curve
표 기체확산층의 응력분포 해석결과
표 면압지를 이용한 기체확산층의 응력분포 실험 (좌)해석결과, (우)면압지결과
표 고온용 연료전지 서브 스택
표 대면적 고온 연료전지 스택 성능평가 장치
표 대면적 고온 연료전지 서브스택 초기 성능 평가 결과
표 MEA 전극 구조 개념도
표 MEA 제조기술 개념도
표 단위 셀 운전 조건
표 Schematic diagrams for in-situ sol-gel reactions of tetraethoxysilane (TEOS) in Nafion ionomer solution. The polymer-attached –SO3H groups conveniently serve to catalyze the hydrolysis reaction. (a) TEOS solution, (b) Continuous hydrolysis condensation reactions take place in catalyst ink slurry, (c) Finally, MEA is dried at 80℃ to remove residual solvent and promote further condensation of SiOH groups within silicate network.
표 (a) ζ-potenial and relative surface charge density of silica vs pH of aqueous phase (adjusted using HCl and KOH) (Pettersson and Rosenholm, Langmuir, 2003), (b) Schematic illustration for the synthesis of Nafion-stabilized SiO2 nanoparticles by the self-assembly (Tang and Pan, 2008)
표 (a-c) Bright field TEM images of amorphous silica particles synthesized by in-situ sol-gel of tetraethoxysilane (TEOS) in Nafion-ionomer solution without Pt. (d) EDS spectrum of selected amorphous silica particle.
표 (a) TEM image of MEA-N, (b) Particle size distribution of MEA-N without silica nanoparticles, (c) TEM image of MEA-C, and (d) Particle size distribution of MEA-C with silica nanoparticles.
표 XRD patterns of MEA-C and MEA-N
표 TG traces of MEA-N without Pt/C and MEA-C without Pt/C. The heating rate of TG was 10 ℃ min-1
표 (a) Pore size distributions in membrane electrode assemblies (MEAs) with and without SiO2 nanoparticles analyzed by mercury porosimetry (Autopore IV 9500, Micrometrics). (b) Pore size distributions in MEAs calculated from nitrogen adsorption data using the BJH method
표 (a) Dark-field TEM image of catalyst layer in MEA-C. (b-d) Corresponding EDS Elemental mapping of the same catalyst layer region, indicating spatial distribution of Pt (red), Si (green), and S (blue), respectively. The images were obtained on FE-TEM (JEM 2100F, JEOL) at an accelerating voltage of 200 kV
표 Solid-state 29Si MAS NMR spectra of silica nanoparticles within MEA-C (59.7 MHz, MAS rate = 5 kHz): Q2:Q3:Q4 = 10:57:33 (-93.5, -103.2, -111.5 ppm).
표 Electrochemical characterization of MEAs. (a) High frequency resistance (HFR)-uncorrected polarization curves; (b) HFR-corrected polarization curves; (c) HFR values at 100% RH; (d) HFR values at 50% RH; Cathode charge-transfer resistance (RCT)ofMEAsat100%RH(e)and50%RH50(f)
표 Dew-point temperatures of exhaust gas at anode as a function of time. The cell temperature was set to 70 ℃, and the anode was fed with humidified H2 gas of 50% RH at a flow rate of 100 mL min-1 and the cathode with humidified air of 50% RH at a flow rate of 410 mL min-1 in a constant current density of 400 mA cm-2 under ambient pressure
표 (a) Particle size distribution of SPES ionomer dissolved in a mixture of 2-propanol and deionized water; (b) Pore size distributions of catalyst layers based on SPES ionomer with respect to the addition of dimethyl silicone oil. SEM images of catalyst layers based on SPES ionomer with (c) and without DSO (d).
표 (a) IR-uncorrected polarization curves for MEAs with / without DSO; (b) IR-corrected polarization curves for MEAs with / without DSO; (c) Ohmic resistance for MEAs with / without DSO; (d) Nyquist plots for MEA with DSO; (e) Nyquist plots for MEA without DSO. The polarization characteristics of an MEA were evaluated with a single cell at 70 ℃, which consisted of an MEA with an active area of 25 cm2. The anode was fed with humidified H2 gas of 91% RH at a flow rate of 350 mL min-1 and the cathode with humidified air of 91% RH at a flow rate of 1500 mL min-1.The impedance spectra were measured in constant-current mode at 40, 200, and 400 mA cm-2 by sweeping frequencies over the range of 100 kHz ?100 mHz with 10 points/decade
표 Differential resistance of MEAs with and without DSO at high current region
표 Dew-point temperature of exhaust gas at anode as a function of time. The cell temperature was set to 70 ℃, and the anode was fed with humidified H2 gas of 91 % RH at a flow rate of 350 mL min-1 and the cathode with humidified air of 91 % RH at a flow rate of 1500 mL min-1 in a constant current density of 400 mA cm-2 under ambient pressure. The mean value and standard deviation of dew-temperature of inlet gas at anode are 67.73 ℃ and 0.11 ℃, respectively
표 MEA의 내구성 평가에 따른 성능 변화; (a) Pt/C, (b) Pt/CNF, (c) Pt black
표 MEA의 내구성 평가에 따른 XRD 변화; (a) Pt/C, (b) Pt/CNF
표 MEA의 내구성 평가에 따른 CV 변화; (a) Pt/C, (b) Pt/CNF
표 MEA의 내구성 평가에 따른 HF Resistance 변화; (a) Pt/C, (b) Pt/CNF
표 MEA의 내구성 평가에 따른 저항 분리; (a) Pt/C, (b) Pt/CNF
표 MEA의 내구성 평가에 따른 성능 변화
표 MEA의 내구성 평가에 따른 성능 변화
표 MEA의 내구성 평가에 CV 변화
표 MEA의 내구성 평가에 Mass activity 변화
표 MEA의 내구성 평가에 따른 저항 분리; (a) Initial (b) Cycle 30000
표 저백금 MEA 성능 달성 수준
표 MEA 내구성 달성 수준
표 탄소나노튜브 제조 및 화학기상증착 장치.
표 XPS를 사용한 CNT 표면의 성분 분석
표 MeCpPtMe3를 사용한 TGA 결과; (a) N2 분위기, (b) O2 분위기;
표 서로 다른 조건에서 제조된 Pt/CNT 촉매의 백금 담지량; (a) 100% N2, (2) 10% O2, (c) 2.5% H2.
표 질소 분위기에서 제조된 백금 담지 탄소나노튜브의 TEM 결과; 각각 (a)100℃, (b) 200℃, (c) 300℃에서 증착.
표 산소 분위기에서 제조된 백금 담지 탄소나노튜브의 TEM 결과; 산소 10%/질소 balance분위기에서 120℃에서 증착.
표 Cyclic voltammograms; (a) Pt/CNT (300℃/N2) (Pt 41.7 wt%), (b) 상용 Pt/C (Pt 40.0 wt%), 0.5 M H2SO4 solution at 25℃ in N2. Potential scan rate = 20 mV s-1.각각의 spectrum 은 다음의 조건에서 얻어짐; (I) at the initial stage of CV, (II) after 250 cycles, (III) after 500 cycles, (IV) after 750 cycles, and (V) after 1000 cycles.
표 Powder XRD patterns; (a) 300℃, 질소 분위기에서 제조된 Pt/CNT (Pt 41.7 wt%), (b) 300℃, 질소 분위기에서 제조된 Pt/C (Pt 40.3 wt%), (c) 상용 Pt/C (Pt 40.0 wt%).
표 Cyclic voltammograms; (a) Pt/CNT (300℃/N2) (Pt 41.7 wt%), (b) 상용 Pt/C (Pt 40.0 wt%), 0.5 M H2SO4 solution at 25℃ in N2. Potential scan rate = 20 mV s-1.각각의 spectrum 은 다음의 조건에서 얻어짐; (I) at the initial stage of CV, (II) after 250 cycles, (III) after 500 cycles, (IV) after 750 cycles, and (V) after 1000 cycles.
표 The amounts of Co deposited on carbon (■) or Pt/C (▲), and the Co/Pt bulk ratio (△) in Pt/C. Co was deposited on the sample by flowing a mixture of H2 and CoCp(CO)2 through the reactor at room temperature, followed by annealing the sample in H2/N2 = 1/1 atmosphere at 300℃ for 1 h. [J. Power source 163 (2006) 403-408]
표 함침법과 화학기상 증착법의 비교
표 CO electrooxidation의 메카니즘
표 Pt-CVD 한 촉매의 모식도
표 Cr-CVD 및 in-situ FT-IR 장치도
표 CoPt(CVD)/C 촉매 제조에 사용한 Pt-CVD 장치도
표 NiPt(CVD)/C 촉매 제조에 사용한 Pt-CVD 장치도
표 Cr 전구체의 adsorption-decarbonylation cycle 수에 따른 Cr의 담지량 변화
표 CVD 반응기 exit stream의 FT-IR 분석 결과
표 촉매의 열처리 온도에 따른 산소환원반응 mass activity의 변화
표 Cr의 담지량 변화에 따른 산소환원반응 mass activity 변화
표 Cr/Pt 원자 비에 따른 Pt(110) peak와 Pt(111) peak의 면적 비의 변화
표 다양한 Cr/Pt 원자 비를 갖는 PtCr(CVD)/C 촉매의 XRD pattern
표 Cr/Pt 원자 비에 따른 Pt(111)의 격자상수의 변화
표 Cr/Pt 원자 비에 따른 900℃에서 2.5시간 동안 열처리한 PtCr(CVD)/C 및 PtCr(IMP)/C 촉매들의 평균입자크기
표 PtCr/C 촉매의 stability test에서 인산에 의해 녹아나온 백금 및 Cr의 양
표 함침법으로 제조한 10wt.% Co/C 촉매의 TPR pattern
표 온도를 400℃ 및 600℃으로 고정시킨 상태에서 얻은 Co/C의 TPR profile
표 다양한 온도에서 TPR 분석을 한 Co/C 촉매를 다시 TPR 분석 한 결과
표 다양한 온도에서 환원한 10 wt.% Co/C 촉매의 XRD pattern. (a) without reduction; (b) 500℃; (c) 600℃
표 상온에서 Pt-CVD를 한 경우 넣어준 백금 전구체 pulse 수 대비 실제 담지량
표 60℃에서 Pt-CVD를 한 경우 넣어준 백금 전구체 pulse 수 대비 실제 담지량
표 다양한 촉매들의 산소환원반응 활성 test 결과
표 500℃에서 열처리한 촉매들의 XRD pattern
표 500℃에서 열처리한 (a) CoPt(IMP)/C; (b) CoPt(CVD)/C 촉매들의 TEM 사진
표 CoPt(IMP)/C 및 CoPt(CVD)/C 촉매의 cyclic voltammetry 결과
표 침전법으로 제조한 Ni/C 촉매의 TPR 결과
표 Pt(Acac)2의 TG 분석 결과
표 NiPt(CVD)/C 촉매의 XRD pattern
표 Pt-CVD를 하기 전과 후의 카본의 XRD pattern 변화
표 일본의 연료처리 시스템 제작업체 및 제품 특징
표 연료개질기 공정흐름도
표 1, 3, 5 Nm3/h급 연료개질기 촉매층 부피 계산
표 용량별 연료개질기 촉매반응부의 전열 면적 (촉매층 내경 기준)
표 용량별 슬리브 간격 및 선속
표 1, 3, 5 Nm3/h급 연료개질기 외관
표 1, 3, 5 Nm3/h급 연료개질기 단열 후 크기
표 연료개질기 수관
표 KIER 연료개질기 스타트업용 전기히터
표 KIER 연료개질기 스타트업 히터 설치 위치
표 MicrothermⓇ 단열재
표 연료개질기용 버너
표 연료개질기 버너용 트랜스
표 연료개질기 버너용 화염감지기
표 연료개질기 내부 온도센서 설치 위치
표 연료개질기 수관 설치용 가이드 라인
표 연료개질기용 수관
표 PrOx 내부 열교환용 수관
표 PrOx 외부 열교환용 수관
표 PrOx 반응부 외곽 히터 설치
표 WGS 반응부 외곽 히터 설치
표 연료개질기용 촉매 충진 위치
표 WGS 반응부 하단의 분배 구멍 및 메쉬
표 SMR 촉매 충진
표 PrOx 반응부 촉매 충진
표 WGS 반응부 온도센서 삽입
표 버너 슬리브 삽입
표 SMR 반응기 삽입
표 연료개질기 외관
표 반응기 Microtherm 단열
표 1, 3, 5 Nm3/h급 연료개질기 성능평가 장치
표 NDIR 방식 일산화탄소 검출기
표 개질가스 성분 분석용 Micro-GC
표 1, 3, 5 Nm3/h급 연료개질기 부하에 따른 원료 유량 (S/C=3.0)
표 일일 시동/정지에 따른 촉매층 온도 분포
표 일일 시동/정지에 따른 개질 가스 조성
표 일일 시동/정지에 따른 개질 효율
표 3 Nm3/h급 연료개질기의 부하변동에 따른 촉매층 온도 분포
표 5 Nm3/h급 연료개질기의 부하변동에 따른 촉매층 온도 분포
표 3, 5 Nm3/h급 연료개질기의 부하변동에 따른 개질효율
표 3, 5 Nm3/h급 연료개질기의 부하변동에 따른 개질효율
표 시동 제어 로직-1
표 시동 제어 로직-2
표 시동 제어 로직-3
표 정상상태 대기 제어 로직
표 스택 연계 제어 로직
표 스택 연계 해제 제어 로직
표 AOG-Recycle 제어 로직
표 AOG-Recycle 해제 제어 로직
표 부하 변동 제어 로직
표 정지 제어 로직-1
표 정지 제어 로직-2
표 버너 제어 로직
표 WGS heater 제어 로직
표 PrOx heater 제어 로직
표 개질기 음압 방지 제어 로직
표 온도제어 로직 w/o AOG-Recycle
표 온도제어 로직 w/ AOG-Recycle

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연구목표(Goal) :	-
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수소연료전지 핵심요소 기술개발 (III)
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