การสร้างหน่วยชั้นเซลล์เชื้อเพลิงพีอีเอ็ม

สุดารัตน์ สายยืนยงค์

Please use this identifier to cite or link to this item: https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/20274

Full metadata record

DC Field	Value	Language
dc.contributor.advisor	เก็จวลี พฤกษาทร	-
dc.contributor.advisor	พรพจน์ เปี่ยมสมบูรณ์	-
dc.contributor.author	สุดารัตน์ สายยืนยงค์	-
dc.contributor.other	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิทยาศาสตร์	-
dc.date.accessioned	2012-06-12T14:42:07Z	-
dc.date.available	2012-06-12T14:42:07Z	-
dc.date.issued	2552	-
dc.identifier.uri	http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/20274	-
dc.description	วิทยานิพนธ์ (วท.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2552	en
dc.description.abstract	งานวิจัยนี้ป็นการเตรียมและพัฒนาขั้ว อิเล็กโทรดประกอบเมมเบรน (เอ็มอีเอ) ขนาดพื้นที่ ขั้วอิเล็กโทรด 5 ตารางเซนติเมตร เพื่อนำมาขยายขนาดเป็น 25 ตารางเซนติเมตร พบว่าภาวะที่เหมาะสมในการเตรียมเอ็มอีเอขนาด 5 ตารางเซนติเมตร ที่ให้สมรรถนะสูงสุดเป็นการเตรียมชั้น ตัวเร่งปฏิกิริยาด้วยเทคนิคการพ่นบนผ้าคาร์บอนที่มีชั้นจัดการนำปริมาณเนฟิออนในชัน้ ตัวเร่งปฏิกิริยาคือ ร้อยละ 33 โดยน้ำหนัก เนฟิออนเมมเบรน 115 ให้ค่าความหนาแน่นกระแสไฟฟ้าเท่ากับ 0.54 แอมแปร์ต่อตารางเซนติเมตร ที่ค่าศักย์ไฟฟ้า 0.6 โวลต์ เมื่อทำการขยายขนาดของเอ็มอีเอเป็น 25 ตารางเซนติเมตร พบว่าสมรรถนะที่ได้มีค่าลดลงประมาณ 24% โดยเนฟิออนเมมเบรน 212 จะให้สมรรถนะของเซลล์เชื้อเพลิงดีกว่าเนฟิออนเมมเบรน 115 การนำขั้วอิเล็กโทรดประกอบเมมเบรน ขนาดพื้นที่ 25 ตารางเซนติเมตร ที่เตรียมได้มาสร้างเป็นหน่วยชั้นเซลล์เชื้อเพลิงจำนวน 3 ชั้น พบว่า เนฟิออนเมมเบรน 212 จะเกิดการฉีกขาดได้ง่ายกว่าเนฟิออนเมมเบรน 115 เมื่อใช้อัตราการไหลของแก๊สเชื้อเพลิงสูง ดังนั้นใช้เนฟิออนเมมเบรน 115 ในการประกอบชั้นเซลล์เชื้อเพลิงเพื่อทดสอบสมรรถนะ โดยตัวแปรที่ทำการศึกษาคือ ผลของค่าความชื้น ของระบบ อัตราส่วนของแก๊สไฮโดรเจน ต่อแก๊สออกซิเจน ความดันของระบบและผลของโมเมนต์การหมุนที่ใช้ในการอัดประกอบชั้นเซลล์ เชื้อเพลิง จากผลการทดลองภาวะที่ให้ค่าสมรรถนะของชั้นเซลล์เชื้อเพลิงสูงสุดคือ ที่อัตราการไหล ของแก๊สไฮโดรเจนอิ่มตัวด้วยความชื้น200 sccm และแก๊สออกซิเจนอิ่มตัวด้วยความชื้น 400 sccm ความดันระบบ 10 พีเอสไอจี แรงอัดประกอบชั้นเซลล์เชื้อเพลิง 60 ปอนด์แรง.นิ้ว ให้ค่าความหนาแน่นกำลังไฟฟ้าเท่ากับ 1.08 วัตต์ต่อตารางเซนติเมตร และค่าความหนาแน่นกระแสไฟฟ้า เท่ากับ 0.6 แอมแปร์ต่อตารางเซนติเมตร ที่ค่าศักย์ไฟฟ้า 1.8 โวลต์	en
dc.description.abstractalternative	This research focused on the preparation and development of a small size Membrane Electrode Assembly (MEA) with an objective to scale up and fabricate a stack under the optimum condition. It was found that spraying catalyst ink with catalyst containing 0.5 mg/cm2 onto carbon cloth with water management layer, nafion content in catalyst layer 33%wt. and using nafion membrane 115 shown the highest current density of 0.54 A/cm2 at 0.6 V for a 5 cm2 MEA. However, the performance of MEA scaled up to 25 cm2 decreased approximately 24%. Nafion membrane 212 gave higher performance than nafion membrane 115. It was also found that when using nafion membrane 212 was laceration at high flow rate. So, 3-cell stack was fabricated by using nafion membrane 115. The performances of fabricated PEM stack depended on various parameters for example humidities of reactive and oxidized gases, gas flow rate and clamping force. It was found that the optimum operating condition for the stack was 200 sccm H2 with humidity and 400 sccm O2 with humidity, clamping force of 60 lbf.in and the operating pressure at 10 psig. This condition gave the power density and current density of 1.08 W/cm2 and 0.6 A/cm2 at 1.8 V, respectively.	en
dc.format.extent	3091876 bytes	-
dc.format.mimetype	application/pdf	-
dc.language.iso	th	es
dc.publisher	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย	en
dc.relation.uri	http://doi.org/10.14457/CU.the.2009.291	-
dc.rights	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย	en
dc.subject	เซลล์เชื้อเพลิงชนิดเมมเบรนแลกเปลี่ยนโปรตอน	en
dc.subject	เซลล์เชื้อเพลิง	en
dc.title	การสร้างหน่วยชั้นเซลล์เชื้อเพลิงพีอีเอ็ม	en
dc.title.alternative	Fabrication of PEM fuel cell stact	en
dc.type	Thesis	es
dc.degree.name	วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต	es
dc.degree.level	ปริญญาโท	es
dc.degree.discipline	เคมีเทคนิค	es
dc.degree.grantor	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย	en
dc.email.advisor	Kejvalee.P@Chula.ac.th	-
dc.email.advisor	Pornpote.P@Chula.ac.th	-
dc.identifier.DOI	10.14457/CU.the.2009.291	-
Appears in Collections:	Sci - Theses

Files in This Item:

File	Description	Size	Format
sudarat_sa.pdf		3.02 MB	Adobe PDF	View/Open

Show simple item record