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김용철 (호남대학교) 강형선 (조선이공대학교) 강웅일 (호남대학교)
저널정보
한국산학기술학회 한국산학기술학회 논문지 한국산학기술학회논문지 제24권 제1호
발행연도
2023.1
수록면
191 - 197 (7page)
DOI
10.5762/KAIS.2023.24.1.191

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바나듐 레독스 흐름전지용 전해액의 열적안정성을 향상시켜 바나듐 이온의 고온에서 석출이 일어나는 것을 방지하기 위해 전해액에 SPD(Sodium Pyrophosphate Dibasic) 및 SPD/FA(Formic Acid) 혼합한 첨가제를 사용하였다. 최적 농도를 찾기 위해 CV(Cyclic Voltammetry)분석으로 가장 높은 전류 피크를 얻은 0.05M FA 와 0.05M SPD 농도를 선택하였다. EIS(Electrochemical Impedance Spectroscopy)를 통한 전기화학적 실험을 행하여 물질전달 및 전하이동을 분석하였다. 또한 제조한 전해액의 충방전 실험을 진행하여 전류효율, 에너지효율, 전압효율 등을 평가하였다. 고온안정성 분석결과는 SPD/FA 혼합첨가제를 넣어 만든 V<SUP>5+</SUP> 전해질이 60℃에서 28일 이상이 지나도 침전물 형성이 보이지 않았다. 단위셀 시험을 통해서 첨가제를 혼합 한 것과 하지 않은 것을 비교 했을 때 V<SUP>5+</SUP>, V<SUP>5+</SUP>/SPD 및 V<SUP>5+</SUP>/SPD/FA 전해질에 따라서 EE(Energy Efficiency)이 70.1%, 81.0% 및 81.9% 순으로 나타내었다. SPD/FA 혼합첨가제로 제조한 전해질은 전극과 전해질의 계면에서 확산속도가 증가함에 따라 전극표면에서 발생하는 편극저항이 감소하여 전압손실을 줄임으로서 EE효율이 증가함을 알 수 있었다.
#VRFB #Electrolyte #SPD #FA #SPD/FA Additives

목차

요약
Abstract
1. 서론
2. 실험
3. 결과 및 고찰
4. 결론
References

참고문헌 (10)

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A. Parasuraman, T.M. Lim, C. Menictas, M. Skyllas-Kazacos, Review of materials research and development for vanadium redox flow battery applications, Electrochim. Acta, Vol.101, pp.27-40, 2013. DOI: https://doi.org/10.1016/j.electacta.2012.09.067 google schola M. Skyllas-Kazacos, M.H. Chakrabarti, S.A. Hajimolana, F.S. Mjalli, M. Sallem, Progress in flow battery research and development, J. Electrochem. Soc. Vol.158, No.8, pp.55–79, 2011. DOI: https://doi.org/10.1149/1.3599565 google schola J. Xi, Z. Wu, X. Teng, Y. Zhao, L. Chen, X. Qiu, Self-assembled polyelectrolyte multilayer modified Nafion membrane with suppressed vnadium ion crossover for vanadium redox flow batteries, J. Mater. hem. Vol.18, No.11, pp.1232–1238, 2008. DOI: https://doi google schola P. Leung, X. Li, C. Leon, L. Berlouis, C.T.J. Low, F.C. Walsh, Progress in redox flow batteries, remaining challenges and their applications in energy storage, RSC Adv. Vol.2, No.27, pp.2046-2069, 2012. DOI: https://doi.org/10.1039/c2ra21342g google schola C.S Jin, J.M. Sim, Electrolyte additive for vanadium redox flow battery, KR patent, 10-1677107. https://patents.google.com/patent/KR101677107B1/en google schola

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