화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2016년 봄 (04/27 ~ 04/29, 부산 BEXCO)
권호 22권 1호, p.921
발표분야 재료
제목 Use of III and V group element co-doped mesocellular carbon foams as efficient catalyst for vanadium redox flow battery
초록 요즘 각광받고 있는 에너지 저장 시스템(ESS) 중의 하나는 레독스 흐름 전지(RFB)이다. RFB의 경우 스택에 양극과 음극, 전해액에 활성물질이 녹은 탱크부분으로 구성되어 있다. 충/방전 부분과 저장부분이 나누어져 교체에 용이하며 공간활용성이 좋아 대용량에 유리하다. 현재 가장 대중적인 RFB는 VRFB로 바나듐 금속을 전해액에 녹인 형태로, 안전성과 효율이 매우 뛰어나다. VRFB의 경우 양극과 음극 각각의 전해액에 같은 금속 물질인 바나듐이 섞인 용액을 넣어서 충방전을 하는 형식으로 전기에너지를 일정하게 생산하는 방식으로 진행되는 배터리이다.  
효율도 높이는 것이 중요하지만, 안정적으로 내구성을 갖추는 것도 중요하다. VRFB의 성능에 영향을 주는 요인들은 멤브레인, 전극 물질 등이 있다. 그 중 이번에 발표할 부분은 전극 물질을 촉매를 이용해서 향상시키는 것이다. MSU-F-C에 보론만 도핑하거나, 보론과 질소를 둘 다 도핑하는 것을 통해서 VRFB의 성능을 향상시키는 방향으로 진행하였다. CV 테스트로 촉매의 반응성과 가역성, 전자전달성을 확인하고, I vs scan rate 및 I vs sqrt[scan rate] 그래프를 통해 반응율속단계를 찾을 수 있다. EIS를 통해서 촉매의 반응 저항을 비교할 수 있다. 완전지 테스트를 통해서 효율과 에너지밀도, 안정성 등을 확인할 수 있다.
저자 이원미1, 정주영2, 팜티투 히엔3, 신헌용1, 이진우2, 권용재3
소속 1서울과학기술대 화공생명공학과, 2POSTECH 화학공학과, 3서울과학기술대 신에너지공학과
키워드 화공나노소재
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원문파일 초록 보기