메탄올전지

2, 본론

1) 직접 메탄올 연료 전지(DMFC)의 원리

가정용 전원과 군사용 전원 및 휴대용 전원으로 개발 중인 직접 메탄올 연료전지는 일반적으로 수소 이온 교환 막을 중심으로 양극 및 음극 이 위치한 전해질-전극 접합체(membrane and electrode assembly, MEA)와 양극관으로 구성되어 있다. 양극과 음극은 반응물의 확산과 생성된 전자의 집전 역할을 하는 탄소 소재의 기체 확산층과 전기화학적 반응을 위한 촉매층으로 이루어져 있다. 양극관은 manifold에서 전극으로 반응물을 공급할 수 있는 골(flow field)이 형성되어 있고 전극에서 생성된 전자의 집전 역할을 담당한다.
아래 그림1은 직접 메탄올 연료전지의 원리 및 전기화학반응을 보여주고 있다. 직접 메탄올 연료전지의 전기화학반응은 전해질-전극 접합체에서 이루어진다. 양극에서 반응물인 메탄올 용액은 양극 내부의 촉매층에서 산화반응을 통해 수소이온과 전자 및 이산화탄소를 생성한다. 이때 생성된 수소 이온은 수소 이온 교환막인 전해질을 통해 음극으로 이동하고 생성된 전자는 집전체를 통해 외부회로를 거친 후 음극의 집전체로 이동한다. 음극에서는 양극에서 이동한 수소이온과 전자 및 …