KR101566727B1 - Apparatus of anyizing electrode degradation for fuel cell and method using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 연료 전지의 전극 열화 분석 장치 및 방법은, 캐소드 전극과 애노드 전극에 공기 또는 수소 또는 질소 또는 그들의 혼합 가스를 공급하는 공급부와, 상기 공급부를 통해 캐소드 전극에 공기를 공급하고, 애노드 전극에 수소와 질소가 서로 다른 비율로 혼합된 혼합가스를 공급하여 애노드 전극의 열화 상태를 분석하는 애노드 분석부, 및 상기 공급부를 통해 애노드 전극에는 순수 수소를 공급하고, 캐소드 전극에공기 중 산소가 서로 다른 비율로 혼합된 혼합가스를 공급하여 캐소드 전극의 열화상태를 분석하는 캐소드 분석부를 포함한다.
본 발명에 의하면, 연료 전지 전극의 애노드와 캐소드의 열화 상태를 정량적으로 분석하여 평가할 수 있다.An apparatus and method for analyzing an electrode deterioration of a fuel cell according to an embodiment of the present invention includes a supply unit for supplying air or hydrogen, nitrogen, or a mixed gas thereof to a cathode electrode and an anode electrode, and supplying air to the cathode electrode through the supply unit An anode analyzing section for analyzing the deterioration state of the anode electrode by supplying a mixed gas in which hydrogen and nitrogen are mixed at different ratios to the anode electrode; and an anode analyzing section for supplying pure hydrogen to the anode electrode through the supplying section, And a cathode analyzer for analyzing the deterioration state of the cathode electrode by supplying a mixed gas in which oxygen is mixed at different ratios.
According to the present invention, the deterioration state of the anode and the cathode of the fuel cell electrode can be quantitatively analyzed and evaluated.

Description

연료 전지의 전극 열화 분석 장치 및 방법 {APPARATUS OF ANYIZING ELECTRODE DEGRADATION FOR FUEL CELL AND METHOD USING THE SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an apparatus and method for analyzing an electrode deterioration of a fuel cell,

본 발명은 차량용 연료 전지의 전극 열화 분석 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 연료 전지의 전극에서 발생하는 활성 차이를 측정하여 연료 전지의 전극이 열화 되었는지 여부를 정량적으로 분석하는 차량용 연료 전지의 전극 열화 분석 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for analyzing an electrode deterioration of a fuel cell for a vehicle, and more particularly, to an apparatus and method for analyzing an electrode deterioration of a fuel cell for a vehicle, which measures quantitatively whether an electrode of the fuel cell deteriorates To an apparatus and method for analyzing electrode deterioration.

일반적으로 알려진 바와 같이 연료 전지 시스템은 연료가 가지고 있는 화학 에너지를 직접 전기 에너지로 변환시키는 일종의 발전 시스템이다. As is generally known, a fuel cell system is a kind of power generation system that converts the chemical energy of a fuel directly into electric energy.

연료 전지 시스템은 크게 전기 에너지를 발생시키는 연료전지 스택, 연료 전지 스택에 연료(수소)를 공급하는 연료 공급장치, 연료 전지 스택에 전기 화학 반응에 필요한 산화제인 공기 중의 산소를 공급하는 공기 공급장치, 연료 전지 스택의 반응열을 시스템 외부로 제거하고 연료 전지 스택의 운전 온도를 제어하는 열 및 물 관리 장치를 포함하여 구성된다. The fuel cell system mainly includes a fuel cell stack that generates electrical energy, a fuel supply device that supplies fuel (hydrogen) to the fuel cell stack, an air supply device that supplies oxygen in the air, which is an oxidant required for electrochemical reaction, And a heat and water management device for removing the reaction heat of the fuel cell stack from the system and controlling the operating temperature of the fuel cell stack.

이와 같은 구성으로 연료 전지 시스템에서는 연료인 수소와 공기 중 산소의 전기 화학 반응에 의해 전기를 발생시키고, 반응 부산물로서 열과 물을 배출하게 된다.With this configuration, in the fuel cell system, electricity is generated by electrochemical reaction between hydrogen as fuel and oxygen in the air, and heat and water are discharged as reaction by-products.

연료 전지 자동차에 적용되고 있는 연료 전지 스택은 단위 전지가 연속적으로 배열되어 구성되는데, 각 단위 전지는 가장 안쪽에 막-전극 어셈블리(MEA: Membrane-Electrode Assembly)가 위치한다. 그리고 상기 막-전극 어셈블리는 수소 이온(Proton)을 이동시켜 줄 수 있는 전해질막과, 이 전해질막 양면에 수소와 산소가 반응할 수 있도록 도포된 촉매층, 즉 캐소드 및 애노드로 구성되어 있다.In a fuel cell stack applied to a fuel cell vehicle, unit cells are arranged in series. Each unit cell has a membrane-electrode assembly (MEA) located in the innermost part thereof. The membrane-electrode assembly is composed of an electrolyte membrane capable of moving hydrogen ions (Proton) and a catalyst layer coated on both sides of the electrolyte membrane so that hydrogen and oxygen can react with each other, that is, a cathode and an anode.

또한 상기 막-전극 어셈블리(MEA)의 바깥 부분, 즉 캐소드 및 애노드가 위치한 바깥 부분에는 가스 확산층(GDL: Gas Diffusion Layer)이 위치한다. 그리고 상기 가스 확산층의 바깥 쪽에는 연료와 공기를 캐소드 및 애노드로 공급하고 반응에 의해 발생된 물을 배출하도록 유로(Flow Field)가 형성된 분리판(Separator)이 위치한다.In addition, a gas diffusion layer (GDL) is disposed at an outer portion of the MEA, that is, at an outer portion of the cathode and the anode. A separator provided with a flow field for supplying fuel and air to the cathode and the anode and discharging the water generated by the reaction is disposed outside the gas diffusion layer.

따라서 수소와 산소가 각각의 촉매층에 의한 화학 반응으로 이온화가 이루어져서, 수소 쪽은 수소 이온과 전자가 발생하는 산화 반응을 하고, 산소 쪽은 산소 이온이 수소 이온과 반응하여 물이 생성되는 환원 반응을 한다.Therefore, hydrogen and oxygen are ionized by the chemical reaction by the respective catalyst layers, so that hydrogen is oxidized to generate hydrogen ions and electrons, and oxygen is reduced to produce water by reacting oxygen ions with hydrogen ions do.

즉, 수소는 애노드(Anode, "산화전극" 이라고도 함)로 공급되고, 산소(공기)는 캐소드(Cathode, "환원전극"이라고도 함)로 공급된다. 따라서 애노드로 공급된 수소는 전해질막의 양쪽에 구성된 전극층의 촉매에 의해 수소 이온(Proton, H+)과 전자(Electron, e-)로 분해된다. 그리고 이 중에서 수소 이온(Proton, H+)만이 선택적으로 양이온 교환막인 전해질막을 통과하여 캐소드로 전달된다. 이와 동시에 전자(Electron, e-)는 도체인 기체 확산층과 분리판을 통하여 캐소드로 전달된다.That is, hydrogen is supplied to an anode (also referred to as an "oxidation electrode") and oxygen (air) is supplied to a cathode (also referred to as a "reduction electrode"). Therefore, the hydrogen supplied to the anode is decomposed into hydrogen ions (Proton, H +) and electrons (Electron, e) by the catalyst of the electrode layer formed on both sides of the electrolyte membrane. Of these, only hydrogen ions (Proton, H +) selectively pass through the electrolyte membrane, which is a cation exchange membrane, and are transferred to the cathode. At the same time, electrons (e, e) are transferred to the cathode through the gas diffusion layer, which is a conductor, and the separator.

캐소드에서는 전해질막을 통하여 공급된 수소 이온과 분리판을 통하여 전달된 전자가 공기 공급장치에 의해 캐소드로 공급된 공기 중의 산소와 만나서 물을 생성하는 반응을 일으킨다.In the cathode, the hydrogen ions supplied through the electrolyte membrane and the electrons transferred through the separator meet with oxygen in the air supplied to the cathode by the air supply device to generate water.

이때 일어나는 수소 이온의 이동에 의해, 외부 도선을 통한 전자의 흐름으로 전류가 생성되고, 아울러 물 생성 반응에서 열도 부수적으로 발생하게 된다.
Due to the movement of the hydrogen ions, an electric current is generated by the flow of the electrons through the external lead, and the heat is incidentally generated in the water production reaction.

이와 같은 연료 전지를 지속적으로 사용하게 되면, 도 1에 도시된 바와 같이, 전극이 열화되고 이에 따라 전지의 성능이 저하되는 현상이 발생한다.When the fuel cell is continuously used, as shown in FIG. 1, the electrode deteriorates and the performance of the battery deteriorates.

종래에는 연료 전지 전극의 열화 현상을 분석하기 위해, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같은 CV(Cyclic Voltammetry) 장치를 사용하여 수소 이온의 흡착 및 탈착 피크의 면적으로 계산하여 비교함으로써, 연료 전지의 열화 여부를 판단하였다.Conventionally, in order to analyze the deterioration phenomenon of the fuel cell electrode, a CV (Cyclic Voltammetry) apparatus as shown in FIGS. 2 and 3 is used to calculate and compare the area of adsorption and desorption peaks of hydrogen ions, It was judged whether or not it was deteriorated.

이 방법은 실제 연료 전지 반응과는 다르게 연료 전지에 전압을 인가하여 산화/환원 전류를 측정하여 수소 이온의 흡착 및 탈착 면적을 계산하게 된다. 그러나 이 경우 흡착 및 탈착 면적과 연료 전지 성능을 1:1 비교가 되지 않는 문제가 발생하였다. 따라서 종래 기술에 의하면 연료 전지의 전극이 열화 되는 것을 정성적으로 판단할 수는 있었지만 연료 전지 전극의 열화 여부에 대한 정량적인 비교는 하지 못하는 문제가 발생하였다.
In this method, unlike the actual fuel cell reaction, a voltage is applied to the fuel cell and the oxidation / reduction current is measured to calculate the adsorption and desorption area of the hydrogen ion. However, in this case, there was a problem that the adsorption and desorption area and the fuel cell performance were not compared 1: 1. Therefore, according to the prior art, it is possible to qualitatively judge that the electrode of the fuel cell deteriorates. However, there is a problem that it is not possible to quantitatively compare the deterioration of the fuel cell electrode.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 연료 전지의 전극이 열화 되었는지 여부를 정량적으로 분석하는 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for quantitatively analyzing whether or not an electrode of a fuel cell is deteriorated.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 의한 연료 전지의 전극 열화 분석 장치는, 캐소드 전극과 애노드 전극에 공기 또는 수소 또는 질소 또는 그들의 혼합 가스를 공급하는 공급부; 상기 공급부를 통해 캐소드 전극에 공기를 공급하고, 애노드 전극에 수소와 질소가 서로 다른 비율로 혼합된 혼합가스를 공급하여 애노드 전극의 열화 상태를 분석하는 애노드 분석부; 및 상기 공급부를 통해 애노드 전극에는 순수 수소를 공급하고, 캐소드 전극에공기 중 산소가 서로 다른 비율로 혼합된 혼합가스를 공급하여 캐소드 전극의 열화상태를 분석하는 캐소드 분석부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for analyzing an electrode deterioration of a fuel cell, comprising: a supply unit for supplying air, hydrogen, nitrogen, or a mixture thereof to a cathode electrode and an anode electrode; An anode analyzing unit for supplying air to the cathode electrode through the supply unit and supplying a mixed gas containing hydrogen and nitrogen at different ratios to the anode electrode to analyze the deterioration state of the anode electrode; And a cathode analyzer for supplying pure hydrogen to the anode electrode through the supply unit and supplying a mixed gas in which oxygen in the air is mixed at a different ratio to the cathode electrode to analyze the deterioration state of the cathode electrode.

그리고 상기 애노드 분석부는, 애노드 전극에 순수 수소를 공급하고, 캐소드 전극에 공기를 공급하여 전지의 성능을 측정하고, 애노드 전극에 수소와 질소를 혼합한 혼합 가스를 공급하고, 캐소드 전극에 공기를 공급하여 전지의 성능을 측정하며, 각 측정된 성능을 비교하여 애노드 전극의 열화 상태를 분석한다.The anode analyzing unit supplies pure hydrogen to the anode electrode, supplies air to the cathode electrode to measure the performance of the battery, supplies a mixed gas of hydrogen and nitrogen mixed to the anode electrode, supplies air to the cathode electrode The performance of the battery is measured, and the deterioration state of the anode electrode is analyzed by comparing the measured performance.

그리고 상기 애노드 전극에 공급되는 혼합 가스는 수소 대비 질소의 부피 비율이 20% 혼합된 가스이다.The mixed gas supplied to the anode electrode is a gas in which the volume ratio of nitrogen to hydrogen is 20%.

그리고 상기 캐소드 분석부는, 애노드 전극에 순수 수소를 공급하고, 캐소드 전극에 공기를 공급하여 전지의 성능을 측정하고, 애노드 전극에 순수 수소를 공급하고, 캐소드 전극에 순수 산소를 공급하여 전지의 성능을 측정하여, 각 측정된 성능을 비교하여 캐소드 전극의 열화 상태를 평가한다.The cathode analyzer measures the performance of the battery by supplying pure hydrogen to the anode electrode, supplying air to the cathode electrode, supplying pure hydrogen to the anode electrode, and supplying pure oxygen to the cathode electrode, And the deterioration state of the cathode electrode is evaluated by comparing the measured performance.

그리고 상기 캐소드 전극에 공급되는 공기 중 산소의 부피 비율은 21%로 혼합하여 공급한다.The volume ratio of oxygen in the air supplied to the cathode electrode is mixed to 21%.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 캐소드 전극에는 공기를 공급하고, 애노드 전극에는 수소와 질소가 서로 다른 비율로 혼합된 혼합가스를 공급하여 애노드 전극의 열화상태를 분석하는 단계를 포함한다.According to another embodiment of the present invention, air is supplied to the cathode electrode, and a mixed gas in which hydrogen and nitrogen are mixed at different ratios is supplied to the anode electrode to analyze the deterioration state of the anode electrode.

그리고 상기 애노드 전극 분석 단계는, 애노드 전극에 순수 수소를 공급하고, 캐소드 전극에 공기를 공급하여 전지의 성능을 측정하는 단계; 애노드 전극에 수소와 질소를 혼합한 혼합 공기를 공급하고, 캐소드 전극에 공기를 공급하여 전지의 성능을 측정하는 단계; 그리고 상기 각 단계에서 측정된 성능을 비교하여 애노드 전극의 열화 상태를 평가하는 단계를 포함한다.The anode electrode analyzing step may include the steps of: supplying pure hydrogen to the anode electrode and supplying air to the cathode electrode to measure the performance of the battery; Supplying mixed air in which hydrogen and nitrogen are mixed to the anode electrode and supplying air to the cathode electrode to measure the performance of the battery; And evaluating the deterioration state of the anode electrode by comparing the measured performance at each step.

그리고 애노드 전극에 공급되는 혼합 가스는 수소 대비 질소의 비율이 20% 혼합된 공기이다.And the mixed gas to be supplied to the anode electrode is air mixed with 20% of the ratio of hydrogen to hydrogen.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 애노드 전극에는 순수 수소를 공급하고, 캐소드 전극에는 공기 중 산소가 서로 다른 비율로 혼합된 혼합가스를 공급하여 캐소드 전극의 열화상태를 분석하는 단계를 포함한다.According to another embodiment of the present invention, a step of analyzing the deterioration state of the cathode electrode by supplying pure hydrogen to the anode electrode and supplying a mixture gas in which oxygen in the air is mixed at a different ratio is performed on the cathode electrode.

그리고 상기 캐소드 전극 분석 단계는, 애노드 전극에 순수 수소를 공급하고, 캐소드 전극에 공기를 공급하여 전지의 성능을 측정하는 단계; 애노드 전극에 순수 수소를 공급하고, 캐소드 전극에 순수 산소를 공급하여 전지의 성능을 측정하는 단계; 그리고 상기 각 단계에서 측정된 성능을 비교하여 캐소드 전극의 열화 상태를 평가하는 단계를 포함한다.The cathode electrode analyzing step may include the steps of: supplying pure hydrogen to the anode electrode and supplying air to the cathode electrode to measure the performance of the battery; Supplying pure hydrogen to the anode electrode and supplying pure oxygen to the cathode electrode to measure the performance of the battery; And evaluating the deterioration state of the cathode electrode by comparing the measured performance at each step.

그리고 공기 중 산소의 부피 비율은 21%로 혼합하여 공급한다.
The volume ratio of oxygen in the air is 21%.

상기한 바와 같이 본 발명에 의하면, 연료 전지 전극의 애노드와 캐소드의 열화 상태를 정량적으로 분석하여 평가할 수 있는 효과를 가진다.As described above, according to the present invention, the degradation state of the anode and the cathode of the fuel cell electrode can be quantitatively analyzed and evaluated.

또한, 연료 전지 전극의 열화 상태를 정량적으로 분석함에 따라 연료 전지 성능의 감소 여부와 연료 전지 전극의 상태를 파악할 수 있는 효과를 가진다.
Further, by quantitatively analyzing the deterioration state of the fuel cell electrode, it is possible to determine whether the fuel cell performance is reduced and the state of the fuel cell electrode.

도 1은 일반적인 연료 전지의 전극 열화에 따른 성능 관계를 도시한 그래프,
도 2는 종래 기술에 의한 CV(Cyclic Voltammetry)를 사용하여 연료 전지의 열화 상태를 분석하기 위한 장치의 개념도,
도 3은 종래 기술에 의한 CV(Cyclic Voltammetry)를 사용하여 수소 이온의 흡착 및 탈착 영역을 도시한 그래프,
도 4는 애노드 전극의 활성 차이를 도시한 그래프,
도 5는 캐소드 전극의 활성 차이를 도시한 그래프,
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 연료전지 전극 열화 상태를 분석하기 위한 분석 장치를 도시한 블럭도,
도 7은 본 발명의 실시예에 의한 연료전지 전극 열화 상태를 분석하기 위한 분석 장치를 도시한 개념도,
도 8은 애노드 전극의 열화에 따른 전지의 성능을 도시한 그래프,
도 9은 애노드 전극의 열화에 따른 전극 활성도를 도시한 그래프,
도 10는 캐소드 전극의 열화에 따른 전지의 성능을 도시한 그래프,
도 11은 캐소드 전극 열화에 따른 전극 활성도를 도시한 그래프.
도 12은 본 발명의 일 실시예에 의한 연료전지 전극 열화 분석 방법을 도시한 순서도.FIG. 1 is a graph showing a performance relationship according to electrode deterioration of a general fuel cell,
2 is a conceptual diagram of an apparatus for analyzing the deterioration state of a fuel cell using CV (Cyclic Voltammetry) according to the prior art,
3 is a graph showing adsorption and desorption regions of hydrogen ions using CV (Cyclic Voltammetry) according to the prior art,
4 is a graph showing the difference in the activity of the anode electrode,
5 is a graph showing the difference in activity of the cathode electrode,
FIG. 6 is a block diagram showing an analysis apparatus for analyzing a deterioration state of a fuel cell electrode according to an embodiment of the present invention;
FIG. 7 is a conceptual diagram showing an analysis apparatus for analyzing a deterioration state of a fuel cell electrode according to an embodiment of the present invention;
8 is a graph showing the performance of a battery according to deterioration of the anode electrode,
9 is a graph showing electrode activity with deterioration of the anode electrode,
10 is a graph showing the performance of a battery according to deterioration of a cathode electrode,
11 is a graph showing the electrode activity with deterioration of the cathode electrode.
12 is a flowchart illustrating a method for analyzing deterioration of a fuel cell electrode according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.

본 발명의 실시예에 의한 연료 전지 시스템은 연료 전지 자동차에 구성되는 것으로, 연료 및 산화제의 전기 화학적인 반응에 의해 전기 에너지를 발생시키는 발전 시스템으로서 이루어진다.A fuel cell system according to an embodiment of the present invention is constituted in a fuel cell vehicle and is implemented as a power generation system that generates electric energy by an electrochemical reaction of a fuel and an oxidant.

여기서, 연료는 연료 전지 시스템이 직접 산화형 연료 전지(Direct Oxidation Fuel Cell) 방식으로서 구성되는 경우, 메탄올, 에탄올 등과 같은 알코올류 액체 연료를 포함할 수 있으며, 메탄, 에탄, 프로판, 부탄을 주성분으로 하는 탄화수소 계열의 액화 가스 연료를 포함할 수 있다.Here, when the fuel cell system is configured as a direct oxidation fuel cell system, the fuel may include a liquid fuel such as alcohol, such as methanol, ethanol, etc., and may contain methane, ethane, propane, Lt; RTI ID = 0.0 > liquefied gas fuel. ≪ / RTI >

그리고 연료는 연료 전지 시스템이 고분자 전해질형 연료 전지(Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell) 방식으로 구성되는 경우, 당 업계에서 "리포머(Reformer)"라고 하는 개질 장치를 통해 상기한 액체 연료 또는 액화 가스 연료로부터 생성된 수소 성분의 개질 가스를 포함할 수도 있다.
When the fuel cell system is configured by a polymer electrolyte membrane fuel cell (Fuel Cell) method, the fuel is generated from the liquid fuel or the liquefied gas fuel through a reforming device called "Reformer" Reformed gas of the hydrogen component.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 연료 전지 전극 분석 장치는, 캐소드 전극과 애노드 전극에 공기 또는 수소 또는 질소 또는 그들의 혼합 가스를 공급하는 공급부(20)와, 상기 공급부(20)를 통해 캐소드 전극에 공기를 공급하고, 애노드 전극에 수소와 질소가 서로 다른 비율로 혼합된 혼합가스를 공급하여 애노드 전극의 열화 상태를 분석하는 애노드 분석부(30), 그리고 상기 공급부(20)를 통해 애노드 전극에는 순수 수소를 공급하고, 캐소드 전극에공기 중 산소가 서로 다른 비율로 혼합된 혼합가스를 공급하여 캐소드 전극의 열화상태를 분석하는 캐소드 분석부(40)를 포함하여 구성된다.
6, the apparatus for analyzing a fuel cell electrode according to an embodiment of the present invention includes a supply unit 20 for supplying air, hydrogen, nitrogen, or a mixture thereof to a cathode electrode and an anode electrode, An anode analyzing unit 30 for analyzing the deterioration state of the anode electrode by supplying air to the cathode electrode through an anode electrode and a mixed gas in which hydrogen and nitrogen are mixed at different ratios to the anode electrode, And a cathode analyzer 40 for analyzing the deterioration state of the cathode electrode by supplying pure hydrogen to the anode electrode and supplying a mixed gas in which oxygen in the air is mixed at a different ratio to the cathode electrode.

본 발명의 실시예에 의한 연료 전지 전극 열화 분석장치를 이용하여 연료 전지의 전극 열화 상태를 분석하기 위해서는 다음의 과정에 의해 진행된다.In order to analyze the electrode deterioration state of the fuel cell using the fuel cell electrode deterioration analyzing apparatus according to the embodiment of the present invention, the following process is performed.

먼저, 애노드 전극의 열화 상태를 파악하기 위해 캐소드 전극에는 공기를 공급하고, 애노드 전극에는 수소를 공급하여 전지의 성능을 측정한다. 그리고 캐소드 전극에는 계속 공기를 공급하고, 애노드 전극에 수소와 함께 일정 유량의 질소를 함께 공급하여 전지의 성능을 측정한다. 그리고 앞에서 측정한 결과를 비교하여 애노드 전극의 열화 상태를 판단한다.First, air is supplied to the cathode electrode to measure the deterioration state of the anode electrode, and hydrogen is supplied to the anode electrode to measure the performance of the battery. Then, air is continuously supplied to the cathode electrode, and a certain flow rate of nitrogen is supplied together with hydrogen to the anode electrode to measure the performance of the battery. Then, the deterioration state of the anode electrode is determined by comparing the results measured in the foregoing.

그리고 캐소드 전극의 열화 상태를 파악하기 위해 애노드 전극에는 수소를 공급하고, 캐소드 전극에는 공기를 공급하여 전지의 성능을 측정한다. 그리고 애노드 전극에는 계속 수소를 공급하고, 캐소드 전극에는 공기 대신 순수 산소를 공급하여 전지의 성능을 측정한다. 그리고 앞에서 측정한 결과를 비교하여 캐소드 전극의 열화 상태를 판단한다.In order to grasp the deterioration state of the cathode electrode, hydrogen is supplied to the anode electrode, and air is supplied to the cathode electrode to measure the performance of the battery. The performance of the battery is measured by continuously supplying hydrogen to the anode electrode and supplying pure oxygen to the cathode electrode instead of air. Then, the deterioration state of the cathode electrode is determined by comparing the results measured in the foregoing.

애노드 전극에 질소를 함께 공급하여 전지의 성능을 평가하게 되면 순수 수소만 공급하여 전지의 성능을 평가한 경우와 비교하여 질소 가스에 의해 애노드 전극의 활성이 저하되는 현상이 발생한다.When the performance of the battery is evaluated by supplying nitrogen to the anode electrode together, the activity of the anode electrode is lowered by the nitrogen gas compared with the case of evaluating the performance of the battery by supplying only pure hydrogen.

그리고 캐소드 전극에 공기 대신 산소를 공급하여 전지의 성능을 평가하게 되면 공기를 공급하여 전지의 성능을 평가한 경우와 비교하여 전극 활성이 높아지는 현상이 발생하게 된다. 이는 공기에 포함된 질소에 의해 캐소드 전극의 활성이 저하되는 현상이 발생하기 때문이다.When the performance of the battery is evaluated by supplying oxygen to the cathode instead of the air, the electrode activity becomes higher as compared with the case where the performance of the battery is evaluated by supplying air. This is because the activity of the cathode electrode is lowered by the nitrogen contained in the air.

본 발명은 이와 같은 현상을 이용하여 연료 전지 전극의 열화 정도를 정량적으로 파악하도록 하기 위한 것이다.
The present invention is for quantitatively grasping the degree of deterioration of the fuel cell electrode using such a phenomenon.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 의한 연료 전지의 전극 열화 분석 방법에 대해 구체적으로 설명하도록 한다.Hereinafter, an electrode deterioration analysis method of a fuel cell according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

도 7에는 본 발명의 일 실시예에 의한 연료전지 전극 열화 상태를 분석하기 위한 분석 장치가 개념도로 도시되어 있다. 먼저, 애노드 전극의 열화 여부를 분석하기 위해서, 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 애노드 전극에 순수 수소를 공급하고 캐소드 전극에 공기를 공급하여 전지의 성능을 평가한다.FIG. 7 is a conceptual diagram illustrating an analysis apparatus for analyzing a deterioration state of a fuel cell electrode according to an embodiment of the present invention. First, in order to analyze the deterioration of the anode electrode, as shown in Fig. 7A, pure hydrogen is supplied to the anode electrode and air is supplied to the cathode electrode to evaluate the performance of the battery.

그리고 애노드 전극에 수소와 질소를 혼합한 혼합 공기를 공급하고 캐소드 전극에는 공기를 공급하여 전지의 성능을 평가한다. 이때, 상기 애노드 전극에 공급하는 혼합 공기의 비율은 수소 대비 질소를 20% 혼합하여 공급하는 것이 바람직하다. 그러나 반드시 이에 한정하는 것은 아니며, 상기 혼합 공기의 비율은 질량백분율 또는 부피백분율 중의 어느 하나일 수 있다.Mixed air mixed with hydrogen and nitrogen is supplied to the anode electrode, and air is supplied to the cathode electrode to evaluate the performance of the battery. At this time, it is preferable that the mixed air supplied to the anode electrode is supplied by mixing 20% of nitrogen with respect to hydrogen. However, the present invention is not limited thereto, and the ratio of the mixed air may be either a mass percentage or a volume percentage.

이후, 앞에서의 두 과정에서 평가한 전지의 성능 차이를 비교하여 애노드 전극의 열화 정도를 판단하게 된다.Then, the deterioration degree of the anode electrode is judged by comparing the performance difference of the battery evaluated in the two processes described above.

애노드 전극의 열화 정도를 판단하기 위해서는 다음의 과정을 거치게 된다. 일반적으로 정상 전지의 경우에는 애노드 전극에 수소를 공급하는 경우와, 애노드 전극에 수소와 질소의 혼합공기를 공급하는 경우 성능의 차이가 발생하지 않는다. 그러나 연료 전지 전극이 열화 됨에 따라 전지의 성능 차이는 점점 커지게 된다.In order to determine the degree of deterioration of the anode electrode, the following process is performed. Generally, in the case of a normal cell, there is no difference in performance when hydrogen is supplied to the anode electrode and when mixed air of hydrogen and nitrogen is supplied to the anode electrode. However, as the fuel cell electrode deteriorates, the performance difference of the battery becomes larger.

도 8은 애노드 전극의 열화에 따른 전지의 성능을 도시한 그래프이고, 도 9은 애노드 전극의 열화에 따른 전극 활성도를 도시한 그래프이다.FIG. 8 is a graph showing the performance of a battery according to deterioration of the anode electrode, and FIG. 9 is a graph showing electrode activity according to deterioration of the anode electrode.

도 9에 도시된 바와 같이, 연료 전지의 충방전 횟수를 증가시킴에 따른 전하량을 충전한 결과에 의하면, 연료 전지를 1500회 충전 및 방전 했을 때, 초기 상태와 비교하여 애노드 전극의 활성도는 약 70% 감소하는 것을 알 수 있다.As shown in FIG. 9, according to the result of charging the charge amount by increasing the number of charge / discharge of the fuel cell, when the fuel cell was charged and discharged 1,500 times, the activity of the anode electrode was about 70 % Decrease in the amount of water.

그리고 도 8에 도시된 바와 같이, 연료 전지의 충전 및 방전 횟수에 따른 전지의 성능을 측정한 결과에 의하면, 애노드 전극의 활성도가 약 70% 감소했을 때까지는 전지의 성능 차이가 크지 않다. 그러나 애노드 전극의 활성도가 약 70% 감소했을 때, 애노드 전극의 열화도에 따른 성능의 차이가 10mV 이상 발생하면서 전지의 성능은 약 15% 감소하는 것을 알 수 있다. 즉, 애노드 전극의 활성도가 약 70% 이상 저하되는 경우 전지의 성능은 급격하게 저하되면서, 초기 상태와 비교하여 전지의 성능이 약 15% 감소하게 된다.
As shown in FIG. 8, the performance of the battery according to the number of times of charging and discharging of the fuel cell is measured, and the performance of the battery is not significantly different until the anode electrode activity is reduced by about 70%. However, when the activity of the anode electrode is reduced by about 70%, the performance of the battery is reduced by about 15% while the performance difference due to the deterioration of the anode electrode is more than 10 mV. That is, when the activity of the anode electrode is lowered by about 70% or more, the performance of the battery drastically decreases, and the performance of the battery is reduced by about 15% as compared with the initial state.

다음으로, 캐소드 전극의 열화 여부를 분석하기 위해서, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 애노드 전극에 순수 수소를 공급하고 캐소드 전극에 공기를 공급하여 전지의 성능을 평가한다. Next, in order to analyze the deterioration of the cathode electrode, pure hydrogen is supplied to the anode electrode and air is supplied to the cathode electrode to evaluate the performance of the battery, as shown in Fig. 7 (b).

그리고 캐소드 전극에 공기 대신 산소를 공급하고 애노드 전극에는 순수 수소를 공급하여 전지의 성능을 평가한다. 이때, 캐소드 전극에 공급하는 산소는 공기 중의 산소 비율은 21%가 되도록 하여 공급하는 것이 바람직하다. 그러나 반드시 이에 한정하는 것은 아니며, 캐소드 전극에 공급되는 공기 중의 산소 비율은 질량백분율 또는 부피백분율 중의 어느 하나일 수 있다.The performance of the battery is evaluated by supplying oxygen to the cathode instead of air and supplying pure hydrogen to the anode. At this time, it is preferable to supply the oxygen supplied to the cathode electrode so that the oxygen ratio in the air is 21%. However, the present invention is not limited thereto, and the oxygen ratio in the air supplied to the cathode electrode may be either a mass percentage or a volume percentage.

이후, 앞에서의 두 과정에서 평가한 전지의 성능 차이를 비교하여 캐소드 전극의 열화 정도를 판단하게 된다.Then, the difference in the performance of the batteries evaluated in the two processes described above is compared to determine the degree of deterioration of the cathode electrode.

캐소드 전극의 열화 정도를 판단하기 위해서는 다음의 과정을 거치게 된다. 일반적으로 정상 전지의 경우에는 캐소드 전극에 공기를 공급하는 경우와, 캐소드 전극에 순수 산소를 공급하는 경우 60mV 정도의 적은 성능 차이가 발생하게 된다. In order to determine the degree of deterioration of the cathode electrode, the following process is performed. Generally, in the case of a normal cell, there is a small difference in performance between the case where air is supplied to the cathode electrode and the case where pure oxygen is supplied to the cathode electrode, such as about 60 mV.

그러나 연료 전지 전극이 열화 됨에 따라 전지의 성능 차이는 점점 커지게 된다.However, as the fuel cell electrode deteriorates, the performance difference of the battery becomes larger.

도 10는 캐소드 전극의 열화에 따른 전지의 성능을 도시한 그래프이고, 도 11은 캐소드 전극의 열화에 따른 전극 활성도를 도시한 그래프이다.FIG. 10 is a graph showing the performance of the battery with deterioration of the cathode electrode, and FIG. 11 is a graph showing the electrode activity with deterioration of the cathode electrode.

도 11에 도시된 바와 같이, 연료 전지의 충방전 횟수를 증가시킴에 따른 전하량을 충전한 결과에 의하면, 연료 전지를 700회 충전 및 방전 했을 때, 초기 상태와 비교하여 캐소드 전극의 활성도는 약 60% 이상 감소하는 것을 알 수 있다.As shown in FIG. 11, according to the result of charging the charge amount by increasing the number of charging and discharging times of the fuel cell, when the fuel cell is charged and discharged 700 times, the activity of the cathode electrode is about 60 %. ≪ / RTI >

그리고 도 10에 도시된 바와 같이, 연료 전지의 충전 및 방전 횟수에 따른 전지의 성능을 측정한 결과에 의하면, 캐소드 전극의 활성도가 약 60% 감소했을 때까지는 전지의 성능 차이가 크지 않다. 그러나 캐소드 전극의 활성도가 약 60% 감소했을 때, 캐소드 전극의 열화도에 따른 성능의 차이가 140mV 이상 발생하면서 전지의 성능은 약 15% 감소하는 것을 알 수 있다. 즉, 캐소드 전극의 활성도가 약 60% 이상 저하되는 경우 전지의 성능은 급격하게 저하되면서, 초기 상태와 비교하여 전지의 성능이 약 15% 감소하게 된다.
As shown in FIG. 10, the performance of the battery according to the number of charging and discharging times of the fuel cell was measured, and the performance difference of the battery was not significant until the activity of the cathode electrode was reduced by about 60%. However, when the activity of the cathode electrode is reduced by about 60%, the performance of the cell is reduced by about 15% while the performance difference due to the deterioration of the cathode electrode is more than 140 mV. That is, when the activity of the cathode electrode is lowered by about 60% or more, the performance of the battery is drastically decreased, and the performance of the battery is reduced by about 15% as compared with the initial state.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 연료 전지 전극의 열화 분석 방법을 도 12을 참조하여 설명하도록 한다. Hereinafter, a method for analyzing deterioration of a fuel cell electrode according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

먼저 도 12의 (a)에 도시된 바와 같이, 애노드 전극의 열화 여부를 판단하기 위해, 캐소드 전극에는 공기를 공급하고, 애노드 전극에는 순수 수소를 공급하여 전지의 성능을 측정한다(S10). 12 (a), in order to determine whether the anode electrode is deteriorated, air is supplied to the cathode electrode and pure hydrogen is supplied to the anode electrode to measure the performance of the battery (S10).

그리고 캐소드 전극에는 앞의 단계와 동일하게 공기를 공급하고, 애노드 전극에는 수소와 질소를 혼합한 혼합공기를 공급하여 전지의 성능을 측정한다(S20). 이때, 수소와 질소의 혼합공기의 비율은 수소 대비 질소를 20% 혼합하여 공급하는 것이 바람직하다. 상기 혼합 공기의 비율은 질량백분율 또는 부피백분율 중의 어느 하나일 수 있다.Air is supplied to the cathode electrode in the same manner as in the previous step, and mixed air containing hydrogen and nitrogen is supplied to the anode electrode to measure the performance of the battery (S20). At this time, it is preferable to mix 20% of nitrogen with respect to hydrogen in the ratio of hydrogen and nitrogen mixed air. The ratio of the mixed air may be either a mass percentage or a volume percentage.

마지막으로 상기 S10 단계 및 S20 단계에서 측정한 전지의 성능을 비교하여 전지의 성능이 초기 상태와 비교하여, 약 15% 감소(전지의 성능 차이가 10mV 이상 발생)하면 애노드 전극이 열화 된 것으로 판단한다(S30).Finally, when the performance of the battery measured in steps S10 and S20 is compared, it is determined that the anode electrode is deteriorated when the performance of the battery is reduced by about 15% (when the battery performance difference is more than 10 mV) as compared with the initial state (S30).

다음으로 도 12의 (a)에 도시된 바와 같이, 캐소드 전극의 열화 여부를 판단하기 위해, 애노드 전극에는 순수 수소를 공급하고, 캐소드 전극에는 공기를 공급하여 전지의 성능을 측정한다(S50).Next, as shown in FIG. 12A, pure hydrogen is supplied to the anode electrode and air is supplied to the cathode electrode to determine the deterioration of the cathode electrode (S50).

그리고 애노드 전극에는 앞의 단계와 동일하게 순수 수소를 공급하고, 캐소드 전극에는 산소의 비율을 21%로 한 공기를 공급하여 전지의 성능을 측정한다(S60). In step S60, pure hydrogen is supplied to the anode electrode in the same manner as in the previous step, and air having a ratio of oxygen of 21% is supplied to the cathode electrode.

마지막으로 상기 S50 단계 및 S60 단계에서 측정한 전지의 성능을 비교하여 전지의 성능이 초기 상태와 비교하여, 약 15% 감소(전지의 성능 차이가 140mV 이상 발생)하면 캐소드 전극이 열화 된 것으로 판단한다(S70).
Finally, when the performance of the battery measured in steps S50 and S60 is compared, it is determined that the performance of the battery is deteriorated by about 15% (when the performance difference of the battery is 140 mV or more) as compared with the initial state (S70).

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 연료 전지 전극의 열화 분석 방법에 의하면 전지의 사용 초기에는 애노드 전극에 순수 수소를 공급하는 경우와 수소와 질소를 혼합한 혼합 공기를 공급하는 경우의 성능 차이가 거의 발생하지 않는다. 그리고 캐소드 전극에 공기를 공급하는 경우와 산소를 혼합한 공기를 공급하는 경우의 전지 성능의 차이는 미미하게 발생하게 된다.As described above, according to the method of analyzing the deterioration of the fuel cell electrode according to the present invention, the difference in performance between the case of supplying pure hydrogen to the anode electrode and the case of supplying mixed air containing hydrogen and nitrogen Hardly occurs. The difference in cell performance between the case of supplying air to the cathode electrode and the case of supplying air mixed with oxygen is insignificant.

그러나 애노드 전극이 열화 된 상태에서 애노드 전극에 산소와 질소를 혼합하여 공급하면, 애노드 전극의 열화도는 초기 상태와 비교하여 약 70% 감소하고, 전지의 성능은 약 15% 감소하게 된다.However, when oxygen and nitrogen are mixed and supplied to the anode electrode in the state where the anode electrode is deteriorated, the deterioration degree of the anode electrode is reduced by about 70% and the performance of the battery is reduced by about 15% compared with the initial state.

그리고 캐소드 전극이 열화 된 상태에서 캐소드 전극에 산소의 비율을 증가시킨 공기를 공급하면, 캐소드 전극의 열화도는 초기 상태와 비교하여 약 70% 감소하고, 전지의 성능은 약 15% 감소하게 된다.When air having a higher oxygen content is supplied to the cathode electrode in a state where the cathode electrode is deteriorated, the deterioration degree of the cathode electrode is reduced by about 70% and the performance of the battery is reduced by about 15% as compared with the initial state.

본 발명은 이와 같은 연료 전지 전극의 특성을 이용하여 연료 전지 전극의 열화 여부를 판단하도록 하는 것이다.In the present invention, the deterioration of the fuel cell electrode is determined by using the characteristics of the fuel cell electrode.

본 발명의 실시예에서는 애노드 전극의 열화 여부를 판단하고, 캐소드 전극의 열화 여부를 판단하는 것으로 설명하였다. 그러나 반드시 이에 한정하는 것은 아니면, 캐소드 전극의 열화 여부를 먼저 판단하고, 애노드 전극의 열화 여부를 판단하는 것도 가능하다.In the embodiment of the present invention, it is described that the deterioration of the anode electrode is judged and whether the deterioration of the cathode electrode is judged. However, if it is not necessarily limited to this, it is also possible to first determine whether or not the cathode electrode is deteriorated, and determine whether the anode electrode is deteriorated.

이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, And all changes to the scope that are deemed to be valid.

Claims (11)

캐소드 전극과 애노드 전극에 공기 또는 수소 또는 질소 또는 그들의 혼합 가스를 공급하는 공급부;
상기 공급부를 통해 캐소드 전극에 공기를 공급하고, 애노드 전극에 수소와 질소가 서로 다른 비율로 혼합된 혼합가스를 공급하여 애노드 전극의 열화 상태를 분석하는 애노드 분석부; 및
상기 공급부를 통해 애노드 전극에는 순수 수소를 공급하고, 캐소드 전극에공기 중 산소가 서로 다른 비율로 혼합된 혼합가스를 공급하여 캐소드 전극의 열화상태를 분석하는 캐소드 분석부를 포함하고,
상기 애노드 분석부는,
애노드 전극에 순수 수소를 공급하고, 캐소드 전극에 공기를 공급하여 전지의 성능을 측정하고,
애노드 전극에 수소와 질소를 혼합한 혼합 가스를 공급하고, 캐소드 전극에 공기를 공급하여 전지의 성능을 측정하며, 각 측정된 성능을 비교하여 애노드 전극의 열화 상태를 분석하도록 된 연료 전지의 전극 열화 분석 장치.
A supply part for supplying air or hydrogen or nitrogen or a mixed gas thereof to the cathode electrode and the anode electrode;
An anode analyzing unit for supplying air to the cathode electrode through the supply unit and supplying a mixed gas containing hydrogen and nitrogen at different ratios to the anode electrode to analyze the deterioration state of the anode electrode; And
And a cathode analyzer for supplying pure hydrogen to the anode electrode through the supply unit and supplying a mixed gas in which oxygen in the air is mixed at a different ratio to the cathode electrode to analyze the deterioration state of the cathode electrode,
Wherein the anode analyzer comprises:
Pure hydrogen is supplied to the anode electrode, air is supplied to the cathode electrode to measure the performance of the battery,
The deterioration state of the anode electrode is analyzed by comparing the measured performance of the battery with a mixed gas of hydrogen and nitrogen mixed in the anode electrode, supplying air to the cathode electrode, measuring the performance of the battery, Analysis device.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 애노드 전극에 공급되는 혼합 가스는 수소 대비 질소의 부피 비율이 20% 혼합된 가스인 것을 특징으로 하는 연료 전지의 전극 열화 분석 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the mixed gas supplied to the anode electrode is a gas in which a volume ratio of nitrogen to hydrogen is 20%.
제 1 항에 있어서,
상기 캐소드 분석부는,
애노드 전극에 순수 수소를 공급하고, 캐소드 전극에 공기를 공급하여 전지의 성능을 측정하고,
애노드 전극에 순수 수소를 공급하고, 캐소드 전극에 순수 산소를 공급하여 전지의 성능을 측정하여, 각 측정된 성능을 비교하여 캐소드 전극의 열화 상태를 평가하도록 된 연료 전지 전극의 전극 열화 분석 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the cathode analysis unit comprises:
Pure hydrogen is supplied to the anode electrode, air is supplied to the cathode electrode to measure the performance of the battery,
Wherein the deterioration state of the cathode electrode is evaluated by supplying pure hydrogen to the anode electrode, supplying pure oxygen to the cathode electrode to measure the performance of the battery, and comparing the measured performance with each other.
제 4 항에 있어서,
상기 캐소드 전극에 공급되는 공기 중 산소의 부피 비율은 21%로 혼합하여 공급하는 것을 특징으로 하는 연료 전지의 전극 열화 분석 장치.
5. The method of claim 4,
Wherein the volume ratio of oxygen in the air supplied to the cathode electrode is 21%.
캐소드 전극에는 공기를 공급하고, 애노드 전극에는 수소와 질소가 서로 다른 비율로 혼합된 혼합가스를 공급하여 애노드 전극의 열화상태를 분석하는 단계;
를 포함하고,
상기 애노드 전극 분석 단계는,
애노드 전극에 순수 수소를 공급하고, 캐소드 전극에 공기를 공급하여 전지의 성능을 측정하는 단계;
애노드 전극에 수소와 질소를 혼합한 혼합 공기를 공급하고, 캐소드 전극에 공기를 공급하여 전지의 성능을 측정하는 단계; 그리고
상기 각 단계에서 측정된 성능을 비교하여 애노드 전극의 열화 상태를 평가하는 단계를 포함하여 구성되는 연료 전지의 전극 열화 분석 방법.
Analyzing the deterioration state of the anode electrode by supplying air to the cathode electrode and supplying a mixture gas in which hydrogen and nitrogen are mixed at different ratios to the anode electrode;
Lt; / RTI >
The anode electrode analysis step may include:
Supplying pure hydrogen to the anode electrode and supplying air to the cathode electrode to measure the performance of the battery;
Supplying mixed air in which hydrogen and nitrogen are mixed to the anode electrode and supplying air to the cathode electrode to measure the performance of the battery; And
And evaluating the deterioration state of the anode electrode by comparing the measured performance at each of the above steps.
삭제delete 제 6 항에 있어서,
애노드 전극에 공급되는 혼합 가스는 수소 대비 질소의 비율이 20% 혼합된 공기인 것을 특징으로 하는 연료 전지의 전극 열화 분석 방법.
The method according to claim 6,
Wherein the mixed gas supplied to the anode electrode is air in which the ratio of nitrogen to hydrogen is 20%.
제 6 항에 있어서,
애노드 전극에는 순수 수소를 공급하고, 캐소드 전극에는 공기 중 산소가 서로 다른 비율로 혼합된 혼합가스를 공급하여 캐소드 전극의 열화상태를 분석하는 단계;
를 더 포함하는 연료 전지의 전극 열화 분석 방법.
The method according to claim 6,
Analyzing the deterioration state of the cathode electrode by supplying pure hydrogen to the anode electrode and supplying a mixed gas in which oxygen in the air is mixed at a different ratio to the cathode electrode;
Further comprising the steps of:
제 9 항에 있어서,
상기 캐소드 전극 분석 단계는,
애노드 전극에 순수 수소를 공급하고, 캐소드 전극에 공기를 공급하여 전지의 성능을 측정하는 단계;
애노드 전극에 순수 수소를 공급하고, 캐소드 전극에 순수 산소를 공급하여 전지의 성능을 측정하는 단계; 그리고
상기 각 단계에서 측정된 성능을 비교하여 캐소드 전극의 열화 상태를 평가하는 단계를 포함하는 연료 전지의 전극 열화 분석 방법.
10. The method of claim 9,
The cathode electrode analysis step may include:
Supplying pure hydrogen to the anode electrode and supplying air to the cathode electrode to measure the performance of the battery;
Supplying pure hydrogen to the anode electrode and supplying pure oxygen to the cathode electrode to measure the performance of the battery; And
And evaluating the deterioration state of the cathode electrode by comparing the measured performance in each of the above steps.
제 10 항에 있어서,
공기 중 산소의 부피 비율은 21%로 혼합하여 공급하는 것을 특징으로 하는 연료 전지의 전극 열화 분석 방법.11. The method of claim 10,
Wherein the volume ratio of oxygen in the air is 21%.
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