| 초록 |
태양광 및 풍력 등 신재생 에너지의 확대는 석유에너지 탈피 및 기후변화문제 해결을 위한 국가적 과제이다. 이러한 신재생 에너지의 그리드 전력공급을 위해서는 이차전지 기반 대용량 에너지 저장장치 (ESS)가 필수적이다. 정부의 신재생에너지 확대정책에 따라 리튬이온전지를 기반으로 한 대용량 ESS가 적극적으로 보급되어 왔으나, ESS의 발화사고가 최근 빈번히 발생함에 따라, 신재생 에너지 산업의 확대에 제동이 걸려있다. 본 연구에서는 ZnBr 수계전지의 저가격화를 구현하기 위한 전지구조설계 및 소재설계를 수행하였다. 기존 흐름전지에서 채용한 펌핑시스템과 전해액 저장탱크의 고비용문제를 해결하기 위하여 flowless 형식의 전지를 채용하였다. 펌핑을 제거하고 활물질은 셀 내부에 저장함으로써 에너지밀도를 극대화 시키고 펌핑에 의한 전지비용을 절감하였다. Flowless 전지의 가장 큰 문제인 활물질 crossover를 해결하기 위해 bromine을 포획하고 bromide를 강하게 흡착시키는 전극을 설계하였으며, Zn의 균일한 전착용출을 유도하기 위한 계면기술을 개발하였다. |
