화학공학소재연구정보센터
학회 한국공업화학회
학술대회 2022년 봄 (05/11 ~ 05/13, 제주국제컨벤션센터(ICC JEJU))
권호 26권 1호
발표분야 포스터-에너지저장·변환
제목 전이금속 충전재로 합성된 고성능 Nafion 복합막이 있는 Redox Flow Battery 개발
초록 레독스 흐름 전지(RFB)는 에너지 저장과 전력 출력의 분리, 높은 쿨롱 효율 및 에너지 효율, 확장성 등의 이점으로 대규모 에너지 저장 시스템(ESS)에 대해 많은 관심을 받고 있다. RFB 중 일부는 이온 교환막(IEM)을 통한 활성 이온의 교차 오염과 Nafion 막의 낮은 양성자 전도도라는 단점으로 용량이 감소하고, 낮은 쿨롱 효율 및 에너지 효율을 초래한다. 이러한 문제 해결을 위해 교차오염을 방지하고 고용량, 고효율의 RFB를 위한 Nafion 복합막 개발이 필수적이다. 금속 산화물은 독특한 양성자 수송환경과 산화환경에 대한 높은 내성을 제공하고 Nafion의 기공에 산화물입자로 채워져 투과율 감소로 이어져 자가방전을 낮추고, 쿨롱 효율을 보완한다. 본 연구에서는 RFB의 더 나은 효율성을 위하여 Nafion 막에 전이금속을 electrospinning 기법을 사용하여 합성한 멤브레인 개발을 하였다. Nafion/전이금속 합성물은 우수한 습윤성으로 멤브레인을 통한 빠른 전하 수송이 가능하게 하고 이온선택도의 이점을 가진다. 결과적으로 저항이 줄고, 안정화된다. Nafion 복합막의 전이금속 충전재는 RFB의 고용량, 고성능과 에너지 효율 및 쿨롱 효율의 증대를 기대한다.
저자 이서진, 최선우, 권병완
소속 강원대
키워드 Electrospinning; RFB; Nafion; Membrane
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