연료전지(FC) 및 수전해전지(EC)로 작동하는 100 cm2 용융탄산염 전지에서 온도가 전극 반응에 미치는 영향을 검토하기 위해 반응 가스 첨가(RA) 방법을 사용하여 823에서 973 K의 온도 범위에서 실험을 진행하였다. RA 결과는 수소 전극(HE)에 H2 및 CO2를 각각 첨가하면 FC 및 EC 운전 모두에서 과전위를 감소시키는 것으로 나타났다. 그러나 명확한 온도 의존성은 관찰되지 않았다. 반면 산소 전극(OE)에 O2와 CO2를 각각 첨가하는 것은 FC 운전에서 주목할만한 온도 의존성을 나타냈는데, 이는 높은 온도에서 용융탄산염으로의 가스 용해도 증가로 인한 것으로 추정된다. EC 운전에서는 과전위에 대한 온도 의존성이 관찰되지 않았다. 또한, O2 추가는 과전위를 감소시키는 반면, CO2 추가는 주로 O2 종의 농도 변화로 인해 과전위가 증가하는 결과를 가져왔다.

The impact of temperature on electrode reactions in 100 cm2 molten carbonate cells operating as fuel cells (FC) and electrolysis cells (EC) was examined using the reactant gas addition (RA) method across a temperature range of 823 to 973 K. The RA findings revealed that introducing H2 and CO2 reduced overpotential at the hydrogen electrode (HE) in both modes. However, no explicit temperature dependencies were observed. Conversely, adding O2 and CO2 to the oxygen electrode (OE) displayed noticeable temperature dependencies in FC mode, attributed to increased gas solubility through the electrolyte melts at higher temperatures. In EC mode, there was no observed temperature dependence on overpotential. Furthermore, the addition of O2 led to a decrease in overpotential, while CO2 addition resulted in an increased overpotential, primarily due to changes in the concentration of O2 species.

Molten carbonate Fuel cell Electrolysis cell Reactant gas addition Mass transfer Temperature