KR20180035974A - 이산화황계 레독스 흐름 이차 전지 - Google Patents

이산화황계 레독스 흐름 이차 전지 Download PDF

Info

Publication number
KR20180035974A
KR20180035974A KR1020160125470A KR20160125470A KR20180035974A KR 20180035974 A KR20180035974 A KR 20180035974A KR 1020160125470 A KR1020160125470 A KR 1020160125470A KR 20160125470 A KR20160125470 A KR 20160125470A KR 20180035974 A KR20180035974 A KR 20180035974A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cathode
redox flow
secondary battery
flow secondary
sulfur dioxide
Prior art date
Application number
KR1020160125470A
Other languages
English (en)
Inventor
김영권
정구진
유지상
Original Assignee
전자부품연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 전자부품연구원 filed Critical 전자부품연구원
Priority to KR1020160125470A priority Critical patent/KR20180035974A/ko
Priority to PCT/KR2016/013769 priority patent/WO2018062620A1/ko
Publication of KR20180035974A publication Critical patent/KR20180035974A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/18—Regenerative fuel cells, e.g. redox flow batteries or secondary fuel cells
    • H01M8/184—Regeneration by electrochemical means
    • H01M8/188—Regeneration by electrochemical means by recharging of redox couples containing fluids; Redox flow type batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
    • H01M4/8663—Selection of inactive substances as ingredients for catalytic active masses, e.g. binders, fillers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
    • H01M4/96—Carbon-based electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/18—Regenerative fuel cells, e.g. redox flow batteries or secondary fuel cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/20—Indirect fuel cells, e.g. fuel cells with redox couple being irreversible
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2300/00—Electrolytes
    • H01M2300/0017—Non-aqueous electrolytes
    • H01M2300/002—Inorganic electrolyte
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells
    • Y02E60/528—

Abstract

본 발명은 레독스 흐름 이차 전지에 관한 것으로, 이러한 본 발명은 스택, 스택 일측에 배치되는 부극성 전극과 애노드액을 포함하는 부극성 전극부, 스택 타측에 배치되는 정극성 전극과 캐소드액을 포함하는 정극성 전극부, 부극성 전극부와 정극성 전극부 사이에 배치되는 분리막을 포함하고, 애노드액 또는 캐소드액은 이산화황(SO2)과 리튬염(LiAlCl4) 또는 나트륨염(NaAlCl4)으로 구성된 무기 액체 전해질을 포함하는 것을 특징으로 하는 레독스 흐름 이차 전지의 구성을 개시한다.

Description

이산화황계 레독스 흐름 이차 전지{Sulfur Dioxide Redox flow Secondary Battery}
본 발명은 레독스 흐름 이차 전지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 탄소재가 포함된 전해액을 캐소드액으로 사용하는 이산화황계 레독스 흐름 이차 전지에 관한 것이다.
최근 온실 가스 방출에 대한 관심이 높아지고 있다. 이에 온실 가스 방출을 줄이면서 안정적인 전기 에너지 공급이 가능한 해결 방안이 요구되고 있다. 상술한 방안에 대한 해결책으로, 신재생 에너지와 스마트 그리드가 융합된 대용량 에너지 저장 시스템이 제안되고 있다. 상술한 대용량 에너지 저장 시스템 중에서 레독스 흐름 이차 전지는 실현 가능성이 가장 높은 기술 중 하나이다.
종래의 레독스 흐름 이차 전지는 양극 및 음극 활물질이 전해액에 용해되어 있고, 활물질이 양극 및 음극 전극 표면에서 산화 및 환원 반응을 하며, 이온들은 분리막을 통해 이동하는 형태로 설계되었다. V/V redox couple, Zn/Br redox couple을 적용한 레독스 흐름 이차 전지가 널리 이용되고 있지만, 셀 전압이 낮고 에너지밀도가 낮은 단점이 있다.
한국등록특허 제10-1335431호(2013.11.22.)
이에 따라, 본 발명의 목적은 양극에서 방전산물로 인한 용량이 제한되는 문제점 해결이 가능하고 이산화황 기반 리튬계 이차전지의 용량 및 출력 설계를 자유롭게 할 수 있는 고전압·불연성 레독스 흐름 이차 전지를 제공하는데 있다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 레독스 흐름 이차 전지는 스택, 상기 스택 일측에 배치되는 부극성 전극과 애노드액을 포함하는 부극성 전극부, 상기 스택 타측에 배치되는 정극성 전극과 캐소드액을 포함하는 정극성 전극부, 상기 부극성 전극부와 상기 정극성 전극부 사이에 배치되는 분리막을 포함하고, 상기 애노드액 또는 상기 캐소드액은 이산화황(SO2)과 리튬염(LiAlCl4) 또는 나트륨염(NaAlCl4)으로 구성된 무기 액체 전해질을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 캐소드액은 탄소재를 더 포함하며 슬러리 형태인 것을 특징으로 한다.
상기 정극성 전극은 탄소재로 마련되는 것을 특징으로 한다.
상기 부극성 전극은 리튬 또는 나트륨 금속, 리튬 또는 나트륨을 함유한 합금, 리튬 또는 나트륨을 함유하는 금속간화합물, 리튬 또는 나트륨을 함유하는 무기계 재료 중 적어도 하나를 사용하여 마련되는 것을 특징으로 한다.
상기 무기 액체 전해질은 NaAlCl4 대비 SO2 몰비 함량이 0.5~10인 것을 특징으로 한다.
상기 무기 액체 전해질은 NaAlCl4 대비 SO2 몰비 함량이 1.5~3.0인 것을 특징으로 한다.
본 발명은 또한, 이산화황(SO2)과 리튬염(LiAlCl4) 또는 나트륨염(NaAlCl4)으로 구성된 무기 액체 전해질과 탄소재를 포함하여 슬러리 형태를 갖는 이산화황계 레독스 흐름 이차 전지용 캐소드액을 제공한다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따르면 본 발명의 레독스 흐름 이차 전지는 캐소드액에 탄소재를 포함하는 고전압 이산화황 기반 슬러리 형태로 방전산물 발생이 적고 고전압 불연성의 안정한 레독스 흐름 이차 전지 제공이 가능하다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 레독스 흐름 이차 전지 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 레독스 흐름 이차 전지의 충방전 결과를 나타낸 도면이다.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음을 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지의 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 레독스 흐름 이차 전지 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 레독스 흐름 이차 전지(100)는 스택(110), 애노드액 저장조(161), 캐소드액 저장조(162), 분리막(111) 및 펌프들(151, 152)을 포함할 수 있다.
상술한 구성의 레독스 흐름 이차 전지(100)는 이산화황(SO2) 기반 무기 액체 전해질로 구성되고, 상기 무기 액체 전해질에서, 캐소드액(또는 캐소드 전해액)에 탄소재를 첨가하여 방전 산물의 발생 및 결착을 낮춰 전원 용량을 개선시킬 수 있다. 예컨대, 상기 레독스 흐름 이차 전지(100)는 탄소재가 첨가된 캐소드액(113b)을 애노드액 저장조(161)에 저장하고, 캐소드 펌프(152)를 이용하여 캐소드액(113b)을 스택(110)에 제공할 수 있다. 이를 통하여, 레독스 흐름 이차 전지(100)는 캐소드액(113b)이 정극성 전극(112b)에서 산화환원 반응을 일으킴에 따라 전원을 생성하는 동안 캐소드액(113b)에 포함된 탄소재는 방전 산물이 정극성 전극(112b)에 결정으로 증착되지 않도록 방지하면서, 방전 산물을 용해시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 레독스 흐름 이차 전지(100)는 용량을 개선할 수 있으면서, 높은 에너지 효율 및 안정적인 충방전 성능을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명은 상온 작동형으로, 캐소드액에 탄소재가 포함된 슬러리 형태의 전해액 적용이 가능한 리튬 (or 나트륨)-이산화황 레독스흐름 이차전지를 제공한다.
상기 스택(110)은 분리막(111)(separator)을 기준으로 부극성 전극부(110a)와 정극성 전극부(110b)를 포함할 수 있다. 부극성 전극부(110a)는 부극성 전극(112a)과 애노드액(113a)을 포함할 수 있다.
부극성 전극(112a)은 리튬 (또는 나트륨) 및 이를 포함하는 금속 또는 무기재료를 포함하여 구성될 수 있다. 예컨대, 부극성 전극(112a)은 리튬 금속 시트로 마련될 수 있다. 다른 예시로서, 부극성 전극(112a)은 리튬을 함유한 합금, 또는 리튬을 함유하는 금속간화합물, 또는 리튬을 함유하는 무기계 재료 중 적어도 하나로 구성될 수 있다. 상기 무기계 재료는 탄소, 산화물, 황화물, 인화물, 질화물, 불화물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
애노드액(113a)은 이산화황 기반 무기전해액이 사용될 수 있다. 예컨대, 애노드액(113a)은 이산화황(SO2)과 리튬염(LiAlCl4) 또는 나트륨염(NaAlCl4)으로 구성된 무기 액체 전해질이 사용될 수 있다.
상기 애노드액 저장조(161)는 상기 애노드액(113a)을 저장할 수 있다. 상기 애노드액 저장조(161)에 저장된 애노드액(113a)은 앞서 언급한 이산화황 계열의 무기 액체 전해질을 포함할 수 있다. 상기 애노드액 저장조(161)는 상기 애노드 펌프(151)의 펌핑에 따라 애노드액(113a)을 부극성 전극부(110a)에 공급할 수 있다. 부극성 전극부(110a)에 애노드액(113a)이 펌핑에 의해 공급되는 동안, 부극성 전극부(110a)에 저장되어 있는 애노드액(113a)은 애노드액 저장조(161)로 회수될 수 있다.
상기 정극성 전극부(110b)는 정극성 전극(112b)과 캐소드액(113b)을 포함할 수 있다.
정극성 전극(112b)은 탄소재 전극(예: 카본 펠트 전극)으로 구성될 수 있다. 또는, 상기 정극성 전극(112b)은 Ketjenblack 600JD에 PTFE 바인더 10%를 사용하여 제작될 수 있다. 다른 예시로서, 상기 정극성 전극(112b)은 상기 탄소재에 하나 또는 둘 이상의 이종원소가 0~20 at% 포함될 수 있으며, 이종원소는 질소(N), 산소(O), 붕소(B), 불소(F), 인(P), 황(S), 규소(Si)를 포함할 수 있다.
캐소드액(113b)은 탄소재가 포함된 이산화황 계열의 무기 액체 전해질이 사용될 수 있다. 예컨대, 상기 캐소드액(113b)은 탄소재가 포함된 이산화황(SO2)과 리튬염(LiAlCl4) 또는 나트륨염(NaAlCl4)으로 구성된 무기 액체 전해질이 사용될 수 있다. 전해질 및 양극반응 활물질로 사용되는 이산화황 기반 무기액체 전해질 형태의 상기 캐소드액(113b)은 LiAlCl4(용질)과 SO2(용매)로 구성되어 있으며, LiAlCl4 대비 SO2의 함량 몰비는 0.5~6에 해당하는 것으로 바람직하게는 1.5~3에 해당한다.
상기 캐소드액 저장조(162)는 상기 캐소드액(113b)을 저장할 수 있다. 상기 캐소드액 저장조(162)에 저장되는 상기 캐소드액(113b)은 앞서 설명한 바와 같이 탄소재가 함유된 이산화황계 무기 액체 전해질을 포함할 수 있다. 상기 캐소드액 저장조(162)는 상기 캐소드 펌프(152)의 펌핑에 따라 캐소드액(113b)을 정극성 전극부(110b)에 공급할 수 있다. 정극성 전극부(110b)에 캐소드액(113b)이 공급되는 동안, 정극성 전극부(110b)에 저장되어 있는 캐소드액(113b)은 캐소드액 저장조(162)로 회수될 수 있다.
상기 레독스 흐름 이차 전지(100)는 상기 애노드액 저장조(161)의 애노드액(113a)을 부극성 전극부(110a)에 공급하기 위한 관로를 더 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 레독스 흐름 이차 전지(100)는 상기 애노드액 저장조(161)와 상기 애노드 펌프(151) 사이의 제1 애노드 관로, 상기 애노드 펌프(151)와 상기 부극성 전극부(110a) 사이의 제2 애노드 관로, 상기 부극성 전극부(110a)와 상기 애노드액 저장조(161) 사이의 제3 애노드 관로를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 레독스 흐름 이차 전지(100)는 상기 캐소드액 저장조(162)의 캐소드액(113b)을 정극성 전극부(110b)에 공급하기 위한 관로를 더 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 레독스 흐름 이차 전지(100)는 상기 캐소드액 저장조(162)와 상기 캐소드 펌프(152) 사이의 제1 캐소드 관로, 상기 캐소드 펌프(152)와 상기 정극성 전극부(110b) 사이의 제2 캐소드 관로, 상기 정극성 전극부(110b)와 상기 캐소드액 저장조(162) 사이의 제3 캐소드 관로를 더 포함할 수 있다.
펌프들(151, 152)은 스택(110)의 부극성 전극부(110a)에 애노드액(113a)을 펌핑하는 애노드 펌프(151), 스택(110)의 정극성 전극부(110b)에 캐소드액(113b)을 펌핑하는 캐소드 펌프(152)를 포함할 수 있다. 레독스 흐름 이차 전지(100)는 펌프들(151, 152)의 펌핑 동작에 따라 스택(110)에 공급되는 전해질의 양이 달라지며, 결과적으로 스택(110)에서의 전해질들의 반응에 의하여 생산되는 전원의 양이 달라진다. 이에 따라 펌프들(151, 152)의 펌핑 동작 제어는 부하에 공급되는 전원의 양에 따라 달라질 수 있다.
추가적으로, 본 발명의 레독스 흐름 이차 전지(100)는 펌프들(151, 152)의 펌핑 속도를 제어하는 제어기를 포함하고, 레독스 흐름 이차 전지(100)에서 발생하는 전력을 사용하는 부하와 연결될 수 있다. 또한, 레독스 흐름 이차 전지(100)는 전력 생산 및 제공 과정에서 발생하는 열을 발열시키기 위한 냉각 시스템을 더 포함할 수 있다. 냉각 시스템은 저장조들(161, 162)의 온도를 검출하고, 저장조들(161, 162)이 사전 정의된 온도를 가지도록 제어하는 구성이다. 저장조들(161, 162)에 저장된 전해질을 스택(110)에 이동시켜 전원을 생성하도록 반응시키는 과정에서 열이 발생할 수 있으며, 이러한 열은 저장조들(161, 162)의 온도를 증가시키게 된다. 전해질 특성 상 온도가 증가하게 되면 반응 특성이 열화되는 특성이 있기 때문에 냉각 시스템은 저장조들(161, 162)의 온도를 검측하고 저장조들(161, 162)이 적절한 온도를 유지하도록 냉각할 수 있다. 상기 냉각 시스템은 저장조들(161, 162)의 온도 검측하기 위해 센서를 더 포함할 수 있다.
상술한 도 1에서 설명한 레독스 흐름 이차 전지의 양극, 음극, 애노드액, 캐소드 액 등의 전지구성 및 전극/전해질 조건은 다음의 표와 같다.
[표 1]
Figure pat00001
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 레독스 흐름 이차 전지의 충방전 결과를 나타낸 도면이다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 앞서 설명한 표 1에서와 같이 본 발명에서 개발된 슬러리 양극전해액을 적용한 Li-SO2 계 레독스 흐름 이차 전지시스템의 충방전을 실시하여 충전 및 방전이 가능함을 확인하였다. 이러한 슬러리형태의 캐소드액을 적용한 Li (or Na)-SO2 레독스 흐름 이차 전지는 기존 Li (or Na)AlCl4-xSO2을 적용한 시스템의 가장 큰 단점인 양극표면의 방전 산물 결정(예: LiCl 또는 NaCl)의 형성으로 인해 전극에서의 용량 한계가 존재하는 단점을 극복할 수 있음을 알 수 있다. 따라서 본 발명의 실시 예에 따른 레독스 흐름 이차 전지는 용량 및 출력 설계를 자유롭게 하면서도 고전압의 이차 전지 설계를 가능케할 수 있다.
이상 본 발명을 몇 가지 바람직한 실시 예를 사용하여 설명하였으나, 이들 실시 예는 예시적인 것이며 한정적인 것이 아니다. 이와 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 지닌 자라면 본 발명의 사상과 첨부된 특허청구범위에 제시된 권리범위에서 벗어나지 않으면서 균등론에 따라 다양한 변화와 수정을 가할 수 있음을 이해할 것이다.
100 : 레독스 흐름 이차 전지
110 : 스택
110a : 부극성 전극부
110b : 정극성 전극부
111 : 분리막
151, 152 : 펌프
161, 162 : 저장조

Claims (8)

  1. 스택;
    상기 스택 일측에 배치되는 부극성 전극과 애노드액을 포함하는 부극성 전극부;
    상기 스택 타측에 배치되는 정극성 전극과 캐소드액을 포함하는 정극성 전극부;
    상기 부극성 전극부와 상기 정극성 전극부 사이에 배치되는 분리막;을 포함하고,
    상기 애노드액 또는 상기 캐소드액은
    이산화황(SO2)과 리튬염(LiAlCl4) 또는 나트륨염(NaAlCl4)으로 구성된 무기 액체 전해질을 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화황계 레독스 흐름 이차 전지.
  2. 청구항 1항에 있어서,
    상기 캐소드액은
    탄소재를 더 포함하는 슬러리 형태인 것을 특징으로 하는 이산화황계 레독스 흐름 이차 전지.
  3. 청구항 1항에 있어서,
    상기 정극성 전극은
    탄소재로 마련되는 것을 특징으로 하는 이산화황계 레독스 흐름 이차 전지.
  4. 청구항 1항에 있어서,
    상기 부극성 전극은
    리튬 또는 나트륨 금속, 리튬 또는 나트륨을 함유한 합금, 리튬 또는 나트륨을 함유하는 금속간화합물, 리튬 또는 나트륨을 함유하는 무기계 재료 중 적어도 하나를 사용하여 마련되는 것을 특징으로 하는 이산화황계 레독스 흐름 이차 전지.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 무기 액체 전해질은
    NaAlCl4 대비 SO2 몰비 함량이 0.5~10인 것을 특징으로 하는 이산화황계 레독스 흐름 이차 전지.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 무기 액체 전해질은
    NaAlCl4 대비 SO2 몰비 함량이 1.5~3.0인 것을 특징으로 하는 이산화황계 레독스 흐름 이차 전지.
  7. 이산화황(SO2)과 리튬염(LiAlCl4) 또는 나트륨염(NaAlCl4)으로 구성된 무기 액체 전해질과 탄소재를 포함하여 슬러리 형태를 갖는 이산화황계 레독스 흐름 이차 전지용 캐소드액.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 무기 액체 전해질은
    NaAlCl4 대비 SO2 몰비 함량이 0.5~10인 것을 특징으로 하는 이산화황계 레독스 흐름 이차 전지용 캐소드액.
KR1020160125470A 2016-09-29 2016-09-29 이산화황계 레독스 흐름 이차 전지 KR20180035974A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160125470A KR20180035974A (ko) 2016-09-29 2016-09-29 이산화황계 레독스 흐름 이차 전지
PCT/KR2016/013769 WO2018062620A1 (ko) 2016-09-29 2016-11-28 이산화황계 레독스 흐름 이차 전지

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160125470A KR20180035974A (ko) 2016-09-29 2016-09-29 이산화황계 레독스 흐름 이차 전지

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20180035974A true KR20180035974A (ko) 2018-04-09

Family

ID=61763547

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160125470A KR20180035974A (ko) 2016-09-29 2016-09-29 이산화황계 레독스 흐름 이차 전지

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20180035974A (ko)
WO (1) WO2018062620A1 (ko)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100463181B1 (ko) * 2002-07-12 2004-12-23 삼성에스디아이 주식회사 리튬-설퍼 전지용 전해액 및 이를 포함하는 리튬-설퍼 전지
EP1839353B1 (en) * 2005-01-18 2018-06-27 Oxis Energy Limited Improvements relating to electrolyte compositions for batteries using sulphur or sulphur compounds
EP3213956B1 (en) * 2008-06-12 2021-12-29 Massachusetts Institute Of Technology Energy storage device
KR101520606B1 (ko) * 2013-10-08 2015-05-15 전자부품연구원 나트륨-이산화황계 이차 전지 및 이의 제조 방법
KR20160082372A (ko) * 2014-12-26 2016-07-08 전자부품연구원 전해질을 물리적으로 분리하는 계층부를 포함하지 않는 레독스 흐름 이차전지 및 적층형 레독스 흐름 이차전지

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018062620A1 (ko) 2018-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9905888B2 (en) Self-healing liquid/solid state battery
KR102150346B1 (ko) 용융 리튬 산소 전기화학 전지
JP6077537B2 (ja) レドックスフロー電池システム
US9214695B2 (en) Hybrid anodes for redox flow batteries
JP6436874B2 (ja) リチウム空気電気化学セル、リチウム空気電気化学セルを含む電池、およびその電池を備える車両
WO2011149624A1 (en) Secondary battery system
JP6670247B2 (ja) 電気化学的エネルギー貯蔵装置並びにそれの作動方法
WO2010135283A2 (en) Improved sodium-sulfur batteries
CN113632294A (zh) 高温锂空气电池
US20120235644A1 (en) Alkali metal ion battery using alkali metal conductive ceramic separator
WO2016031201A1 (en) Air cathode battery using zinc slurry anode with carbon additives
US11101485B2 (en) Flow battery
JP2016539473A (ja) 高容量アルカリ／オキシダント電池
KR20180035975A (ko) 분리막이 없는 이산화황계 레독스 흐름 이차 전지
KR20180035974A (ko) 이산화황계 레독스 흐름 이차 전지
EP2707924B1 (en) Alkali metal ion battery using alkali metal conductive ceramic separator
KR101747491B1 (ko) 플로우 배터리에 적용 가능한 전해액 저장부 및 이를 포함하는 바나듐 레독스 플로우 배터리
Tan et al. Materials and Technologies of Al-Air Batteries
KR20190006375A (ko) 소듐-바이페닐을 이용한 레독스 플로우 배터리
JPH0145945B2 (ko)
KR20180035973A (ko) 이산화황계 레독스 흐름 이차 전지 및 이에 포함되는 전해액
KR101343789B1 (ko) 플로우 이차 전지
Swinkels Electrochemical vehicle power plants
Bao et al. Future Batteries: An Analysis of Electrodes and Electrolyte Advancements in High Energy Density Battery Systems
WO2017181275A1 (en) Energy storage device electrolyte additive