화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2017년 가을 (10/25 ~ 10/27, 대전컨벤션센터)
권호 23권 2호, p.2072
발표분야 재료
제목 Effect of phosporous doped CNT catalyst on vanadium redox flow battery performance
초록 Vanadium Redox Flow Battery(VRFB)는 전기에너지를 화학에너지로 변환하여 저장하고, 화학에너지를 다시 전기에너지로 변환하여 사용하는 Energy Storage System(ESS) 중 하나이다. VRFB는 안전성과 효율이 매우 뛰어난 특징을 가지고 있다. 하지만 VRFB의 구성품중 전극으로 사용되는 탄소전극(Carbon felt, Graphite felt, etc.)은 활물질인 바나듐과의 낮은 전기 화학적 활성화도를 가지고 있어 충/방전시에 에너지의 손실을 야기한다.  
본 연구에서는, 이러한 바나듐 레독스 쌍의 산화 환원 반응을 촉진시키기 위해 인이 도핑된 탄소나노튜브 (Carbon nanotube;CNT) 기반 촉매들을 개발하고 이용하였다. 개발된 촉매를 이용한 초기 레독스 반응성 측정결과, 해당 촉매들은 VRFB의 양극 전해질에서의 산화 환원 반응쌍인 바나듐 4가/5가 (VO2+/VO2+) 산화 환원 반응을 촉진시키고 반응가역성이 증가된 것으로 분석되었다. 이러한 전기화학적 반응속도 분석 결과와 광학적/분광학적 분석 결과들을 통해 해당 촉매들의 VO2+/VO2+ 산화 환원 반응 촉진 원인을 밝혀내었고, 본 구조를 단전지에 적용 후 성능 테스트를 진행하여 본 연구에서 개발한 촉매의 성능을 검증하였다.
저자 노찬호, 정용진, 권용재
소속 서울과학기술대
키워드 화공소재 전반
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