| 초록 |
레독스 흐름 전지(Redox Flow Battery, RFB)는 20,000 cycles 이상의 긴 수명과 화재 위험성이 없는 장점 외에도 출력과 용량의 독립적인 설계가 가능하여 최근 대용량 에너지저장시스템(Energy Storage System, ESS)으로 각광받고 있다.본 논문은 수용액 속에서 전기화학적 안정성과 가역성이 우수한 레독스 반응과 높은 용해도를 갖는 2,3-dihydroxyphenazine(C12H8N2O2, DHP)을 음극 유기 레독스-활물질로 사용하는 새로운 접근법을 소개한다. DHP는 페나진(C12H8N2, Phenazine) 기반의 유기 물질로, 1,2-phenylenediamine과 2,5-dihydroxy-1,4-benzoquinone을 통해 합성되며 충∙방전 과정에서 전자 2개가 붙고 떨어지는 2전자 반응을 한다. 제안된 DHP의 우수성을 증명하기 위해, 핵자기공명(Nuclear Magnetic Resonance, NMR), 순환전압전류법(Cyclic Voltammetry, CV) 및 선형주사전위법(Linear Sweep Voltammetry, LSV) 분석을 시행했다. 실험 결과, DHP 합성물은 높은 전기화학적 안정성, 가역성 및 반응 속도를 나타냈으며, –1.1 V의 높은 전위(potential)를 제공했다. 이와 함께, 단위 전지 실험에서 80% 이상의 에너지 효율을 갖는 것을 확인했다. |
