| 초록 |
본 연구에서는 폴리싸이오펜을 활물질로 이용한 비수계 레독스 흐름 전지의 운전조건 최적화 연구를 수행하였다. 폴리싸이오펜은 -2.0 V (vs. Ag/Ag+)에서 전자를 받아 음전위로 도핑되며, +0.5 V (vs. Ag/Ag+)에서는 전자를 잃어 양전위로 도핑되는 양쪽성 성질을 지닌다. 따라서 전유기계 RFB의 양극/음극 활물질로 동시 사용이 가능하기 때문에 전해액 remixing에 용이하다. 또한 폴리싸이오펜의 단위 구성요소인 싸이오펜 단분자 1개당 1개의 전자를 주고받을 수 있기 때문에 높은 충방전 용량(~319 mA•h/g)의 구현이 가능하다. 그러나 폴리싸이오펜은 전해액 안에서 입자 형태로 분산되어 순환하기 때문에 전극과의 반응 면적이 작은 문제점을 보인다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 극복하고자 전도성 카본 입자를 첨가하여 전자전달 반응 면적을 증가시키고 전해액의 전도성을 증진시키고자 하였다. 이밖에 전지성능에 영향을 미치는 인자로서 유량, 전류밀도 및 전압 등의 조건을 달리하여 최종적으로 최적의 성능을 보이는 운전조건을 확립하였다. |
