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과제 & 연구자

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장진호 교수

소속기관 한양대학교 화학과

선정연도 2021년

연구실 홈페이지

유기 레독스 활물질의 용매화를 통한 고전압/에너지밀도 레독스 흐름 전지


본 연구팀은 “레독스 활성 분자염 안의 물(Water-in-Redox Active Molecular Salt, WiRAMS)” 전해액과, 이를 이용한 신개념 WiRAMS-redox flow battery (RFB)를 연구 및 개발하고자 합니다. 

WiRAMS-RFB는 ‘레독스 활성 용매’를 전해액으로 이용하기 때문에, 레독스 활성종 자체의 용해도에 의해 에너지 밀도가 제한되지 않아 기존 RFB보다 높은 에너지 밀도를 가질 수 있을 거로 예상되며, WiRAMS에서 물 산화/환원 반응의 큰 과전위에 기인한 전기화학 전위창 넓어짐 효과에 의해 수계 전해액임에도 불구하고 2 V를 초과하는 높은 작동 전압을 갖는 RFB 개발이 가능할 거로 기대합니다. 또한, WiRAMS는 수계 전해액의 가장 큰 장점인 비발화성을 그대로 갖고 있어 고(高) 안전성 RFB 개발이 가능합니다. 즉, WiRAMS-RFB는 기존 수계와 비수계 RFB의 장점은 취합하고, 단점은 보완된 새로운 타입의 전지라 할 수 있습니다.
저희 연구팀은 한양대학교 장진호 교수, 한국에너지기술연구원 양정훈 박사, 그리고 성신여자대학교 화학과 채정현 교수로 구성되어 있으며 레독스 활성 물질의 용매화에 기인한 높은 에너지밀도와 안전성을 동시에 확보할 수 있는 신개념 WiRAMS-RFB 연구 개발을 통해 차세대 ESS 영역을 창출하려 합니다.

 

본 연구팀은 “레독스 활성 분자염 안의 물(Water-in-Redox Active Molecular Salt, WiRAMS)” 전해액과, 이를 이용한 신개념 WiRAMS-redox flow battery (RFB)를 연구 및 개발하고자 합니다.  WiRAMS-RFB는 ‘레독스 활성 용매’를 전해액으로 이용하기 때문에, 레독스 활성종 자체의 용해도에 의해 에너지 밀도가 제한되지 않아 기존 RFB보다 높은 에너지 밀도를 가질 수 있을 거로 예상되며, WiRAMS에서 물 산화/환원 반응의 큰 과전위에 기인한 전기화학 전위창 넓어짐 효과에 의해 수계 전해액임에도 불구하고 2 V를 초과하는 높은 작동 전압을 갖는 RFB 개발이 가능할 거로 기대합니다. 또한, WiRAMS는 수계 전해액의 가장 큰 장점인 비발화성을 그대로 갖고 있어 고(高) 안전

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