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- 저자 : 이정석(Jung S. Yi) (검색결과 3 건)
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Thermal Management of High-Temperature PEMFC stack
송태원(Tae-Won Song),이정석(Jung S. Yi),김지래(Ji-Rae Kim),최경환(Kyoung-Hwan Choi) 대한기계학회 2011 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2011 No.5
Proton exchange membrane fuel cells (PEMFC) have been considering for combined heat and power (CHP) applications, but the cost reduction is a remained issue for commercialization. Among various types of PEMFC, high-temperature (HT) PEMFC is gaining more attention due to the system simplicity that will make the total system cost lower. Also, high-temperature operation minimizes the catalyst poisoning from reformed fuels and simplifies the components of the fuel reformer. In addition to the system simplicity, it provides improved system robustness along with higher quality heat for CHP applications. However, due to its nature of operating at high temperature, the thermal management of the stack becomes greater concern. To solve the thermal management issues of HT PEMFC, we developed two different cooling systems; an oil-cooled active cooling and a water-cooled passive cooling. In this study, the characteristics of both cooling methods for 1㎾e class HT PEMFC stacks developed for mCHP applications are discussed in view of the steady-state and the transient conditions.
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탄소전극의 질소 및 산소 도핑에 따른 바나듐 레독스-흐름전지 양극 및 음극에서의 촉매화학적 특성 연구
임혜빈(Hyebin Lim),김지연(Jiyeon Kim),이정석(Jung S. Yi),이두환(Doohwan Lee) 한국청정기술학회 2017 청정기술 Vol.23 No.3
본 연구에서는 Graphite Felt (GF) 전극의 표면에 산소와 질소의 도핑을 통하여 전기화학적 특성을 개선하고, 이의 촉매화학적 효과를 바나듐 레독스 흐름전지의 양극과 음극의 특성비교를 통하여 관찰하였다. 탄소전극 표면의 산소와 질소 동시 도핑은 GF 샘플을 773 K에서 암모니아-공기 (NH3 = 50%, O2 = 10%) 혼합가스에 노출시켜 Chemical Vapor Deposition (CVD) 방법으로 제조하였다. 이러한 산소-질소 동시 도핑의 전기화학적 효과는 산소만으로 도핑 처리된 GF 샘플과 비교하여 분석, 평가하였다. 탄소전극 샘플들의 표면 구조와 화학적 조성은 Scanning Electron Microscopy (SEM)와 X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) 방법을 통하여 분석하였다. 결과물로 얻어진 탄소전극은 바나듐 레독스-흐름전지의 양극과 음극에 동시 적용하여 충-방전 사이클을 진행하고, 각 전극이 흐름전지의 효율과 양극과 음극에서의 전기화학적 특성에 미치는 효과를 비교하여 분석하였다. 산소와 질소의 동시 도핑으로 처리된 GF 전극은 산소만으로 활성화된 전극에 비하여 흐름전지의 전압 및 에너지 효율에서 2% 이상의 향상 효과를 보여주었다. 특히, 탄소전극 표면의 산소-질소의 동시 도핑은 음극반응에서 우수한 전기화학적 특성을 유도하는 것을 확인하였다. In this study, we investigated the electrocatalytic effects of the N and O co-doping of Graphite Felt (GF) electrode for the vanadium redox flow battery (VRFB) at the cathode and the anode reaction, respectively. The electrodes were prepared by chemical vapor deposition (CVD) with NH3-O2 at 773 K, and its effects were compared with an electrode prepared by an O doping treatment. The surface morphology and chemical composition of the electrodes were characterized by scanning electron microscopy (SEM) and photoelectron spectroscopy (XPS). The electrocatalytic properties of these electrodes were characterized in a VRFB single cell comparing the efficiencies and performance of the electrodes at the cathode, anode, and single cell level. The results exhibited about 2% higher voltage and energy efficiencies on the N-O-GF than the O-GF electrode. It was found that the N and O co-doping was particularly effective in the enhancement of the reduction-oxidation reaction at the anode.
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