바나듐레독스흐름전지의 열처리에 따른 전극성능 향상

김선회

doi:10.14801/jkiit.2024.22.10.193

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자료유형: 학술저널

저자정보: 김선회 (상지대학교)

저널정보: 한국정보기술학회 한국정보기술학회논문지 한국정보기술학회논문지 제22권 제10호(JKIIT, Vol.22, No.10)

발행연도: 2024.10

수록면: 193 - 199 (7page)

DOI: 10.14801/jkiit.2024.22.10.193

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바나듐 레독스 흐름전지(VRFB)는 재생에너지와 연계된 에너지저장장치이다. 기존의 전지와는 달리 전해질을 별도의 탱크에 저장하기 때문에 건물에서의 공간적인 제약이 적다는 장점을 가지고 있기 때문에 관련된 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 카본펠트 전극의 성능을 향상시키기 위하여 열처리를 진행하는데 온도와 시간을 변수로 최적화를 위한 연구를 진행하였다. 열처리 온도는 400, 450, 500, 550℃에서 열처리를 진행하였다. 순환전류법(CV)을 통해 바나듐 이온과 카본펠트 전극 간의 전기화학적 특성을 분석하였다. 표면분석을 위하여 주사현미경(SEM)을 이용하여 카본펠트의 표면을 분석했다. 또한, X선 광전자 분광법(XPS)을 사용하여 카본펠트 표면의 각종 관능기의 분포를 분석하였다. XPS 분석 결과, 카본펠트의 열처리 후의 표면 산소 함량이 온도의 증가에 따라 전반적으로 증가한 것을 확인했다. 순환전류법을 통해 확인된 산화 환원 반응 특성에서는, 550℃에서 가장 높은 전극활성을 보였으나 가역성은 500℃에서 가장 우수한 것으로 나타났다.

#vanadium redox flow battery #carbon felt #electrochemical analysis #electrode #heat treatment

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