| 초록 |
최근 신재생에너지원이 확산되면서 생산된 전기에너지를 저장하는 대용량 에너지저장장치(ESS)가 함께 발전하고 있다. 이에 따라 생산된 에너지를 전력계통 (Grid)에 저장 후, 가장 필요한 시기에 공급하여 에너지효율을 향상시키는 시스템인 레독스 플로우 전지가 각광 받고 있다. 그 중에서도 Zinc-nickel 레독스 플로우 전지는 용량, 싸이클 수명, 효율이 우수한 점과 하나의 전해질을 사용하여 멤브레인이 필요 하지 않기 때문에 비용절감의 효과도 가지고 있다. Zinc-nickel 레독스 플로우 전지는 산화-환원을 통해 충⋅방전이 반복된다. 하지만 반복적인 산화-환원으로 아연 덴드라이트가 생성되는데, 생성된 아연 덴드라이트는 충⋅방전 반응의 비가역성을 증대시켜 전지의 용량 및 사이클 수명의 저하를 유발한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 연구에서는 음극소재인 Zinc oxide를 용매열합성법을 이용하여 결정성이 우수한 형상을 합성하여 아연 덴드라이트의 성장을 억제하고자 하였다. 또한 전해액(6M-KOH,6M-NaOH,6M-LiOH)을 변화시켜 덴드라이트 생성량을 비교, 전지효율을 비교하여 우수한 수계 전해액을 찾고자 하였다. 그 결과, 6M-KOH용액에서 상대적으로 높은 전지 효율, 용량, 싸이클 안정성이 증가되는 것이 확인되었다. 제조된 ZnO 입자의 물리적 특성은 XRD, SEM, CV를 통해 분석하였다. |
