| 초록 |
바나듐 레독스 흐름전지는 친환경적인 차세대 전지로, 현재 다양한 이온 교환막이 바나듐 레독스 흐름전지에 적용되어왔으나, 아직은 나피온(Nafion)과 같은 과불소계 이온교환막이 가장 널리 쓰이고 있다. 이는 내산성, 기계적 특성이 강하며 특히, 나피온 사슬의 친수성과 소수성 부분의 상분리가 명확하여 친수성의 채널이 잘 형성되어 수소이온을 효과적으로 전달할 수 있기 때문이다. 하지만 나피온은 전지의 효율을 저해하는 바나듐 이온의 투과가 높고, 고가의 가격의 문제로 바나듐 레독스 흐름전지의 대중화에 어려움이 있다. 본 연구에서는 이온교환막의 후처리 공정을 통해 전지 성능의 변화를 살펴보았다. 나피온의 swelling-deswelling 과정을 통해 2축 연신과정으로 친수성의 채널을 면 방향으로 배열하고자 하였다. 연신의 정도는 온도 변화나 용매 변화를 통해 조절하였으며, 이후 어닐링 과정을 진행하였다. 이러한 과정은 막의 두께가 감소함에도 불과하고 바나듐 투과도 또한 감소함을 보였으며, 처리를 하지 않은 막보다 높은 전류밀도에서 더 좋은 에너지효율을 보였다. 또한 재료의 소모를 줄여 가격적인 문제도 해결할 수 있을 것이다. |
