화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2017년 봄 (04/26 ~ 04/28, ICC 제주)
권호 23권 1호, p.135
발표분야 공업화학
제목 철-크롬 산화환원흐름전지에서 Nafion막의 철/크롬 이온 Crossover 연구
초록 태양광, 풍력 발전과 같은 신재생에너지에서 발생한 대용량 전기에너지를 저장할 용도로 산화환원흐름전지(Redox Flow Battery, RFB)가  확장성, 안정성, 내구성 때문에 연구개발이 활발히 진행되고 있다. 대표적인 RFB는 바나듐 RFB(VRFB)인데 고가로 경제성에 문제가 있어 저가인 철-크롬 RFB(Iron-Chrom Redox Flow Battery, ICRFB)가 관심을 끌고 있다.  
ICRFB를 VRFB와 비교하면 ICRFB는 VRFB와 높은 전류 밀도에서 비슷한 에너지 효율을 갖지만 VRFB에 비해 용량감소 속도가 높다는 단점이 있다. 이와 같은 성능 감소는 전극에 기인하는 바가 크지만 고분자 막에도 영향이 있으므로 본 연구에서는 Nafion막의 철/크롬 이온 Crossover를 측정해 성능감소 영향을 파악하고자 하였다.    
Fe, Cr, HCl농도, 온도, 용액 순환속도, 막 두께 등을 변화시키며 철/크롬 이온 농도를 UV로 측정해 Crossover된 양을 비교하였다. Crossover 장시간 실험 후 고분자 막 열화에 대해서도 IR 분석 등을 통해 연구하였다.
철 이온이 크롬 이온보다 Crossover 속도가 약간 높았으며 상온에서 Nafion 211막의 철이온 Crossover속도는 3.2×10-5 mole/hr․cm2 (철 농도 1M)이었다.  
저자 김은비1, 김영숙2, 추천호2, 박권필1
소속 1순천대, 2(주)ETIS
키워드 화공소재
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원문파일 초록 보기