단실형 마이크로 고체 산화물 연료전지의작동특성 전산모사

Abstract

마이크로 중온형 고체 산화물 연료전지의 작동특성은 거시 모델링에 기반을 둔 전산모사를 통해 예측 될 수 있다. 본 연구에서 사용된 시스템은 ceria 기반의 전해질 양면에 복합 물질로 된 전극이 평행하게 위치한 구조와 전해질 위에 전극이 간격을 두고 위치한 구조의 두 가지 형태로 입사되는 기체는 수소와 공기의 혼합기체로 설정하였다. SOFC 의 작동특성을 나타내는 분극 곡선은 ohmic loss, activation loss, concentration loss 을 구해서 얻어질 수 있고, 각각의 손실은 유체의 속도와 확산, 산소이온의 전도 등의 다중물리현상을 유한요소 법으로 해석함으로써 얻을 수 있다. 전극간 거리, 전해질의 두께 등의 구조적인 변수를 변화시키며 고체 산화물 연료전지의 작동특성을 정량적으로 관찰하였다.