레독스 플로우 배터리용 이리듐 산화물 코팅 타이타늄 산화물 바이폴라 플레이트에 관한 연구

초록

VRFB(Vanadium Redox Flow Battery)는 바나듐계 이온을 전해질로 사용하는 레독스 흐름 전지로, 액체 전해질의 양이 전지의 용량을 결정하는 특징이 있어 주로 대용량의 전력이 필요한 플랜트 등에서 주로 사용하는 전지이다. VRFB는 주로 강산성의 전해질을 사용하기 때문에, current collector를 직접적으로 전해질에 접촉하도록 사용할 수 없어 부식 방지용으로 두꺼운 graphite판을 BP(Bipolar plate)로 사용한다. 대용량 전지를 필요로 하는 플랜트에서는 필요한 전압을 인가하기 위해 VRFB를 single stack 보다는 multi stack으로 주로 사용하기 때문에, 두꺼운 BP를 사용하였을 시 전지의 부피가 매우 커지게 되고, 이에 본 연구에서는 BP의 두꺼운 graphite를 iridium oxide가 표면에 코팅된 titania substrate로 바꿨을 때의 효율에 대해 연구하였다. 결과적으로 두께는 2mm 이상 감소하였고, 이와 더불어 기존의 graphite를 쓴 VRFB의 용량과 싸이클 특성 등을 평가하였다. 또한 전기화학적 특성을 평가하기 위한 여러 전기화학 분석법을 사용하여 분석하였다.