• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1989.07a
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• pp.9-11
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• 1989

A phosphoric acid fuel cell ( PAFC ) power plant with a capacity of SKW a.c has been constructed for R & D purposes at KIER under a sponsorship of KEPCO. The PAFC power plant has successfully generated an electricity for the first time in Korea. In the paper, the plant configuration and the experimental results ace reported.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1994.11a
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• pp.9-13
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• 1994

인산형 연료전지내 열 및 물질전달 특성에 대하여 FDM과 시행착오법에 의하여 3차원 해석이 이루어졌다. Z병행류와 Z대향류를 대상으로 냉각공기 유입방향을 바꿔가며 전류밀도가 평균온도, 전압, 온도분포차, 전류밀도분포차에 미치는 영향에 대하여 고찰하였다. 본 연구의 결과로 Stack에서의 최적조건을 도출하여 연료전지의 성능향상에 도움이 되리라 기대된다.

• Journal of Hydrogen and New Energy
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• v.3 no.2
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• pp.63-69
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• 1992

Two unit cells were made and operated with oxygen and air as oxidants After 350 hours operation with oxygen, the open circuit voltage drop of unit cell was 30 mV and internal resistance increased. After 250 hours operation with air, the open circuit voltage drop was 130mV. And the open circuit voltage difference of two cases was 90mV. In order to improve the performance of the unit cell with air, the supplying method of the electrolyte and the mass transfer characteristics of the electrode should be studied.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1997.07d
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• pp.1308-1310
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• 1997

Several methods for electrode fabrication of phosphoric acid fuel cell(PAFC) have been studied. The conventional methods that include a coating method and a rolling method, have disadvantages of a very complicated drying process and a hot pressing process for making a large electrode. In this study, to solve these problems, the mixing method of coating and rolling processes has been developed. In the mixing method, the electrode was coated on the electrode support and, after drying the coated layer, was rolled at room temperature and then sintered at $350^{\circ}C$. The single cell performances of the electrodes fabricated by several methods were examined and the mixing method appeared a good cell performance of 0.65 V, $260\;mA/cm^2$. Also the single cell with an area of $2000\;cm^2$ was manufactured and its performance attained 0.593 V, 300 A.

• Journal of Energy Engineering
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• v.4 no.3
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• pp.315-323
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• 1995

차세대의 새로운 발전방식인 인산형 연료전지 발전시스템의 운용기술의 확립을 위하여 50 kW급 실증설비를 도입하고 주변기기를 설계, 설치하여 장기운전 특성시험을 실시하였다. 이 설비는 1993년 8월부터 1994년 11월 말까지 총 6,003시간의 운전기간 동안 187,190 kWh의 발전전력량을 기록하였고, 이 기간 동안의 발전운전시간 이용율은 63.01%, 평균출력은 33.5 kW였다. 설비의 운전특성에 있어서 정부하시 평균전압 및 전류는 각각 DC 130 V와 461 A였으며, 경시전압감소율은 1,000시간당 3.8 mV 정도로 나타났다. 설비의 기동·정지 특성중 기동시간은 냉간기동시 평균 4시간 50분, 난기동시 2시간 34분 정도가 소요되었고, 발전효율은 정부하시 전기효율이 37.46%, 배열이용효율은 43.8%로 전체효율 81.26%를 나타냈다. 환경 특성중 배가스중의 NOx 농도는 1 ppm 미만이었고, 소음도 63 dB 정도로 양호한 특성을 보여주었다. 운전기간 중 발생한 사고는 총23회로, 외부운전조건에 대한 민감성이 큰 것으로 나타났으며, PAFC 시스템의 상용화를 위해서는 스택수명 및 운전신뢰성을 향상시키는 것이 필요하다.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.42 no.2 s.273
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• pp.77-80
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• 2005

A series of proton conductive composite membranes based on poly(vinyl alcohol) and phosphosilicate gels powders were successfully prepared. The proton conductivity of these composite was attributed to the phosphosilicate gel, which derived from tetraethoxysilane and phosphoric acid by sol-gel process at a molar ratio of P/Si = 1.5. The proton conductivity increased with increasing both the content of phosphosilicate gel and relative humidity. Temperature dependence of conductivity showed a Vogel-Tamman-Fulcher type behavior, indicating that proton was transferred through a liquidlike phase formed in micropores of phosphosilicate gel. The high conductivity of 0.065 S/cm with a membrane containing 60 wt$\%$ of the gel was obtained at $60^{\circ}C$ at $90\%$ relative humidity.

• Journal of the Korean institute of surface engineering
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• v.24 no.3
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• pp.162-168
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• 1991

Gas diffusion and electrolyte penetration in wetproofed gas diffusion electrodes were studied using layers of PTFE- bonded carbon. Minor variations in fabrication and testing procedures resulted in very large variations in catalyst layer wetting characteristics and permiability for reaction gas. By controlling the pore size of gas diffusion electrode carefully by varing the PTFE contents, baking temperature, baking time and ammonium bicarbonate as additive, the primary pore was decreased and the secondary pore was increased and so more reaction gas through the primary pore could be reacted at catalyst agglomertes in the secondary pore. And the cathode current density was increased to more than 400mA.$\textrm{cm}^2$ and Tafel slope value was decreased to lower than 110mA/decade.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1994.11a
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• pp.17-22
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• 1994

오류역전파 신경망을 인산형 연료전지의 조업변수인 산소 및 수소 유량, 작동온도에 대하여 학습시켜 연료전지 모델을 구성하였다. 또한 구성된 모델을 이용하여 다양한 조업조건에서의 단위전지 성능을 예측하여 이를 실험결과와 비교하였으며, 학습된 신경망을 ASPEN PLUS의 단위공정으로 도입하여 50kW 출력의 연료전지 공정을 구성한 후 조업변수에 대한 영향을 살펴보았다. 3개의 층으로 구성된 오류역전파 신경망은 학습단계상수와 모멘텀이 각각 0.7 및 0.9인 경우 단위전지 성능곡선을 가장 정확히 학습하였으며, 이에 의하여 구성된 신경망 모델은 수소 및 산소의 유량, 온도의 변화에 따른 단위전지 성능곡선의 변화를 정확히 예측하였다. 연료전지 전체공정의 모사에서는 개질기의 경우 $600^{\circ}C$의 상압에서 수증기/탄화수소 비율이 2.6일 때, 연료전지의 경우 작동온도가 190~20$0^{\circ}C$일 때 연료전지의 출력이 최대값을 나타내었으며, 단위전지의 전기화학적 효율은 약 45%, 수소이용률은 약 61%, 발전시스템 전체의 효율은 18%이었다.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1999.11a
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• pp.85-88
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• 1999

대용량 발전 시설의 개발을 목표로, 연구에 대한 많은 관심이 집중되어 온 인산형 연료전지는 이미 전 세계적으로 연구의 선두에 있는 국가들에서 수백 KW급 규모로 상용화단계에 진입해 있는 상태이고 미국 등지에서는 전력회사 등을 통하여 MW급 규모의 응용이 이루어지고 있다. 다른 연료전지에서와 마찬가지로 인산형 연료전지에서도 산소의 환원반응이 느린 점과 산소의 환원시 높은 과전압으로 인한 성능이 감소가 한계요인으로 되고 있어 이의 극복을 위한 많은 연구가 있어 왔으며 최근의 개발 방향은 발전시스템의 고성능화와 전지의 수명연장, 그리고 경제성 확보 등의 측면에서 이루어지고 있다.(중략)

• Journal of Energy Engineering
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• v.1 no.1
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• pp.58-65
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• 1992

Pt loaded porous carbon Pt/C electrode was prepared by hot pressing process to enhance the electrode performance in PAFC (phosphoric acid fuel cell). By changing the hot pressing conditions and PTFE contents, Pt/C electrodes were prepared and the electrochemical characteristics of oxygen reduction and unit-cell performance were evaluated. The optimum condition of hot press to make electrode is 360$^{\circ}C$ and 10 kg/$\textrm{cm}^2$. Maximum performance was obtained at 30 wt% PTFE content in the catalyst layer with 80% utilization of platinum clusters. Unit-cell performance of hot pressed Pt/C electrode was 200 mA/$\textrm{cm}^2$ at 700 ㎷ and stable performance was maintained more than 200 hr.