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[공학] [전기전자실험] 고분자 전해질 이온전도도 측정(measurement)

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작성일 23-08-20 07:51

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실험과제/기타

1. 實驗 목적 : 고체 전해질의 저항을 측정(測定) 하여 이온전도도를 계산 할 수 있다

2. 實驗 준비물

고체 전해질 (Yttrium or scandium) stabilized Zirconia
Electrochemical impedance Analyzer
Furnace (온도 제어)

3. theory(이론)적 배경

⑴ YSZ or ScSZ 에서의 산소 이온 전도
- YSZ 혹은 ScSZ 에서의 이온 전도도는 ZrO2에서 Zr+4 대신 Y+3 혹은 Sc3+로 치환되면서 생기는 음이온 vacancy에 의한 전도도이다.

5. 토의 사항 및 문제

6. 결과 및 논의 고찰

7.265

8.573

[공학] [전기전자실험] 고분자 전해질 이온전도도 측정(measurement)

설명

[공학] [전기전자실험] 고분자 전해질 이온전도도 측정(measurement)

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다. (contact 에 주의)

④ Furnace에 zig를 넣고 측정(測定) 온도를 setting 한다. 4개의 O2-를 3개의 O2-가 대체되면서 산소 이온 vacancy가 만들어지며 이러한 결함에 의한 mass transport를 위한 path의 형성에 의해 산소이온의 전도가 일어난다.

⑤ 원하는 온도에서 저항을 측정(測定) 한다. 소결한 pellet을 two point probe 방식으로 측정(測定) 하며, 교류 회로에서의 전류를 가하였을 경우, 나타나는 전압의 차이 값…(To be continued )

4. 實驗과정

① 소결한 pellet 의 두께를 잰다.

② pellet의 양 면에 지름 1cm의 원으로 백금 paste 를 바른 후 건조시킨다. 즉, impurity에 의한 defect의 형성이 주된 이온전도의 mechanism이 된다 온도에 따른 rate의 증가는 Arrhenius equation으로 표현하여 산소이온의 온도에 따른 activation energy를 구할 수 있다
⑵ 산화물 전해질 이온전도도 측정(測定)
- 이온전도도는 연료전지의 전체 성능을 좌우하는 매우 중요한 요소이다.

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