| 초록 |
징크브롬 흐름전지는 충전 시 브로마이드 이온이 전자를 잃어 브로민을 형성하는데, 브로민은 강한 부식성으로 전지 소재에 손상을 입힐 수 있으며, 쉽게 기화되어 전지의 운전을 방해 및 성능 감소에 문제를 일으킬 수 있다. 그러므로 이러한 단점을 보완하기 위해 Bromine complex agents (BCAs)로써 N-methyl-N-ethyl pyrrolidinium bromide (MEP)를 사용하고 브로민과 결합하여 기화 및 부식성을 약화시켜 이 전지를 안정적인 운전을 할 수 있게 도와줄 수 있다. 하지만 MEP는 전해질의 저항을 증가시켜 전지의 성능을 감소시키는 문제를 일으킬 수 있다. 본 논문에서는 이러한 현상을 해결하기 위하여, Imidazole을 이용하여 개발한 3-ethyl-1-methylimidazolium bromide (EMIm)을 BCAs로써 사용하였으며 MEP와 동일한 농도를 첨가한 전해질의 성능을 비교 및 연구하였다. 실험을 위하여 6cm2 단위전지의 운전 조건은 20mA/cm2, 전해질은 MEP, EMIm을 첨가한 솔루션이 실험에 사용되었다. 성능 분석 결과 MEP를 첨가한 전해질보다 EMIm을 첨가한 전해질의 평균 전압 및 에너지 효율이 각각 5.18%, 5.80% 향상된 결과가 나타났으며, MEP를 첨가한 전해질은 16번째 싸이클부터 운전이 불가능한 상태가 나타나는 것을 확인 할 수 있었다. 결과적으로, 징크브롬 흐름전지에 EMIm을 사용함으로써 전기화학적 성능의 향상 및 전지의 안정적인 운전을 구현할 수 있는 것으로 확인할 수 있었다. |
