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한국전기화학회 한국전기화학회

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Vol.17, No.1, February 2014

A Study on the Performance of Catalysts for the Recombination of Oxyhydrogen Gas Generated in Secondary Battery이차전지내 발생하는 수소-산소 혼합기체 재결합용 촉매의 성능 측정 및 이론적 모델 연구
JKES Vol.17, No.1, pp.71-77, February 2014
DOI : 10.5229/JKES.2014.17.1.71
Yong-Sik Kim, Min-Hwan Chang, and Jeh-Beck Ju*김용식·장민환·주재백*
Department of Chemical engineering, Hong Ik University, Seoul 121-791, Korea홍익대학교 공과대학 화학공학과
이차전지에서 충전이나 방전시 발생하는 수소-산소 혼합기체의 재결합반응용 촉매들의 성능을 측정하고 모델식을 정립 및 해석하여 실험값과 비교하였다. 전기분해셀을 이용하여 수소-산소 혼합기체를 발생시 켰으며 고정층 촉매 반응기를 사용하여 촉매의 성능을 측정하였다. 생성된 물의 양과 전기 분해셀에서 감소된 전해질 양의 비인 수율은 전해셀내 전해질인 KOH의 농도 및 인가전류의 크기가 커질수록 증 가함을 보였으며 촉매 1의 성능이 가장 우수하였고 수율은 60%이하의 값을 보였다. 이론적인 패러데 이 법칙을 이용하여 계산된 패러데이 수율은 촉매 1의 경우 거의 최대 100%에 가까운 수율도 보여주 었다. 여러 촉매들은 유량속도에 따라 물의 생성량의 범위가 5-40 g/day인 성능을 보여주었다. 준균질 촉매 반응기 모델식으로 해석한 결과 반응기 내부의 가장 뜨거운 부분은 유량속도가 커질수록 출구 쪽 으로 이동하고 온도는 440-480oK 사이였으며 점화온도에는 못 미치는 것으로 나타났다. 반응기 출구에 서의 평균 수소농도로부터 계산한 물의 생성량을 실험값과 비교한 결과 유량속도가 약 0.5 cm3/sec이하 인 경우 모델 결과와 부합됨을 알 수 있었으나 그 이상의 유량속도에서는 차이가 남을 알 수 있었다.
Keyword : VRLA, Oxyhydrogen gas, Catalysts, Recombination, Fixed bed reactor

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