KR20180086711A - Bipolar plate for redox flow battery, method for preparing thereof and redox flow battery comprising the same - Google Patents
Bipolar plate for redox flow battery, method for preparing thereof and redox flow battery comprising the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR20180086711A KR20180086711A KR1020170010477A KR20170010477A KR20180086711A KR 20180086711 A KR20180086711 A KR 20180086711A KR 1020170010477 A KR1020170010477 A KR 1020170010477A KR 20170010477 A KR20170010477 A KR 20170010477A KR 20180086711 A KR20180086711 A KR 20180086711A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- graphite
- redox flow
- separator
- flow cell
- epoxy resin
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 21
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 115
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 79
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims abstract description 79
- 239000012792 core layer Substances 0.000 claims abstract description 54
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims abstract description 51
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 36
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 34
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 28
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 28
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 21
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 21
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 claims description 18
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 16
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 claims description 16
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 claims description 13
- 229910001456 vanadium ion Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 9
- 239000004843 novolac epoxy resin Substances 0.000 claims description 9
- -1 polypropylene Polymers 0.000 claims description 9
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 claims description 9
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 8
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N diphenyl Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 5
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 5
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920002396 Polyurea Polymers 0.000 claims description 3
- 239000011149 active material Substances 0.000 claims description 3
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 claims description 3
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 claims description 3
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 claims description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 3
- 229920006122 polyamide resin Polymers 0.000 claims description 3
- 229920013716 polyethylene resin Polymers 0.000 claims description 3
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 3
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 claims description 3
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 claims description 3
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 claims description 3
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 claims description 3
- CQOZJDNCADWEKH-UHFFFAOYSA-N 2-[3,3-bis(2-hydroxyphenyl)propyl]phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1CCC(C=1C(=CC=CC=1)O)C1=CC=CC=C1O CQOZJDNCADWEKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 2
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 claims 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 16
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 12
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 11
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- 229940021013 electrolyte solution Drugs 0.000 description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 5
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 4
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- HECLRDQVFMWTQS-RGOKHQFPSA-N 1755-01-7 Chemical compound C1[C@H]2[C@@H]3CC=C[C@@H]3[C@@H]1C=C2 HECLRDQVFMWTQS-RGOKHQFPSA-N 0.000 description 2
- QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 2-methylphenol;3-methylphenol;4-methylphenol Chemical compound CC1=CC=C(O)C=C1.CC1=CC=CC(O)=C1.CC1=CC=CC=C1O QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229930003836 cresol Natural products 0.000 description 2
- 238000003618 dip coating Methods 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010345 tape casting Methods 0.000 description 2
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 2
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000003411 electrode reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000009969 flowable effect Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- IHHCJKNEVHNNMW-UHFFFAOYSA-N methane;phenol Chemical compound C.OC1=CC=CC=C1 IHHCJKNEVHNNMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021382 natural graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
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
- H01M8/02—Details
- H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
- H01M8/023—Porous and characterised by the material
- H01M8/0234—Carbonaceous material
-
- 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
-
- 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
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
Description
레독스 흐름전지용 분리판, 이의 제조방법 및 레독스 흐름전지에 관한 것이다.
A redox flow cell separator, a method of manufacturing the redox flow cell, and a redox flow cell.
레독스 흐름전지는 다른 이차전지에 비하여 가격이 저렴하고 안전한 시스템이기 때문에 에너지 저장 시스템(Energy Storage System: ESS)을 위한 대형 이차전지로 주목을 받고 있다. 이러한 레독스 흐름전지는 복수의 단위전지가 적층된 전지셀 및 2개의 전해액 탱크로 어루어지며, 각 단위전지는 한 쌍의 분리판과 한 쌍의 전극, 그리고 멤브레인으로 구성된다.Redox flow cells are attracting attention as large rechargeable batteries for energy storage systems (ESS) because they are cheaper and safer systems than other rechargeable batteries. The redox-flow battery comprises a battery cell having a plurality of unit cells stacked and two electrolyte tanks, each unit cell comprising a pair of separators, a pair of electrodes, and a membrane.
레독스 흐름전지는 충방전시 전해액의 산화 및 환원 반응이 일어나면서 전기에너지와 화학에너지 간의 변환이 일어나는 원리로 구동되는 전지이다. 이때, 분리판은 전극으로 전자를 효율적으로 전달시켜 전지의 에너지 효율을 향상시키고, 전지셀을 지지해주며, 전해액이 레독스 흐름전지의 외부로 누출되지 않도록 막아주는 역할을 한다. 이를 위해, 분리판은 우수한 전기 전도성이 요구되며, 산성의 전해액 환경에서도 내화학성이 우수할 것을 요구하고 있다.
The redox flow cell is driven by the principle that the conversion between electrical energy and chemical energy takes place as oxidation and reduction of the electrolyte occur during charging and discharging. At this time, the separator efficiently transfers electrons to the electrode to improve the energy efficiency of the battery, supports the battery cell, and prevents the electrolyte from leaking to the outside of the redox flow cell. For this purpose, the separator is required to have excellent electrical conductivity and excellent chemical resistance even in an acidic electrolytic solution environment.
본 발명의 일 구현예는 우수한 전기 전도도 및 우수한 굴곡 강도를 가지고, 동시에 현저히 향상된 내화학성을 갖는 레독스 흐름전지용 분리판을 제공한다.
An embodiment of the present invention provides a separator plate for a redox flow cell having an excellent electrical conductivity and an excellent bending strength and at the same time having remarkably improved chemical resistance.
본 발명의 일 구현 예에서, 코어층; 및 상기 코어층의 양면에 각각 배치된 표면층을 포함하고, 상기 코어층은 제1 흑연 및 제1 바인더를 포함하고, 상기 표면층은 제2 흑연 및 제2 바인더를 포함하며, 상기 제1 흑연의 탄소 함량이 상기 제2 흑연의 탄소 함량보다 높은 레독스 흐름전지용 분리판을 제공한다.In one embodiment of the present invention, a core layer; And a surface layer disposed on both sides of the core layer, wherein the core layer includes a first graphite and a first binder, the surface layer includes a second graphite and a second binder, and the carbon of the first graphite Wherein the carbon content of the second graphite is higher than that of the second graphite.
본 발명의 다른 구현 예에서, 제1 바인더 내에 제1 흑연을 함침시켜 코어층을 형성하는 단계; 제2 바인더 내에 제2 흑연을 함침시킨 표면층 조성물을 상기 코어층의 양면에 도포하여 표면층을 형성하는 단계; 및 상기 코어층과 상기 표면층을 핫-프레스(hot-press)로 성형하여 분리판을 수득하는 단계;를 포함하고, 상기 제1 흑연의 탄소 함량이 상기 제2 흑연의 탄소 함량보다 높은 레독스 흐름전지용 분리판의 제조방법을 제공한다.In another embodiment of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: impregnating a first graphite in a first binder to form a core layer; Applying a surface layer composition impregnated with a second graphite in a second binder to both surfaces of the core layer to form a surface layer; And hot-pressing the core layer and the surface layer to obtain a separator plate, wherein the carbon content of the first graphite is higher than the carbon content of the second graphite, A method of manufacturing a battery separator is provided.
본 발명의 또 다른 구현 예에서, 상기 레독스 흐름전지용 분리판을 포함하는 레독스 흐름전지를 제공한다.
In another embodiment of the present invention, there is provided a redox flow cell comprising a separator for the redox flow battery.
상기 레독스 흐름전지용 분리판은 우수한 전기 전도도 및 우수한 굴곡 강도를 가지는 동시에 이를 포함하는 레독스 흐름전지에 현저히 향상된 내화학성을 구현할 수 있다.
The separator for the redox-flowable battery has excellent electrical conductivity and excellent bending strength, and can realize remarkably improved chemical resistance in the redox-flow battery.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 레독스 흐름전지용 분리판의 개략적인 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view of a separator plate for redox flow cells according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 후술하는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other features and advantages of the present invention will become more apparent by describing in detail exemplary embodiments thereof with reference to the attached drawings in which: These embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art to which the invention pertains. Only. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다. In the drawings, the thicknesses are enlarged to clearly indicate layers and regions. In the drawings, for the convenience of explanation, the thicknesses of some layers and regions are exaggerated.
또한, 본 명세서에서 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상부에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 아울러, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 또는 "하부에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 아래에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
It will also be understood that when a layer, film, region, plate, or the like is referred to as being "on" or "over" another portion, . Conversely, when a part is "directly over" another part, it means that there is no other part in the middle. In addition, when a layer, film, region, plate, or the like is referred to as being "under" or "under" another portion, . Conversely, when a part is "directly underneath" another part, it means that there is no other part in the middle.
본 발명의 일 구현예는 코어층; 및 상기 코어층의 양면에 각각 배치된 표면층을 포함하고, 상기 코어층은 제1 흑연 및 제1 바인더를 포함하고, 상기 표면층은 제2 흑연 및 제2 바인더를 포함하며, 상기 제1 흑연의 탄소 함량이 상기 제2 흑연의 탄소 함량보다 높은 레독스 흐름전지용 분리판을 제공한다.One embodiment of the present invention is a semiconductor device comprising: a core layer; And a surface layer disposed on both sides of the core layer, wherein the core layer includes a first graphite and a first binder, the surface layer includes a second graphite and a second binder, and the carbon of the first graphite Wherein the carbon content of the second graphite is higher than that of the second graphite.
일반적으로, 흑연은 전기 전도성이 우수하여 분리판으로 사용할 수 있으나, 자연에서 얻어지는 천연흑연은 탄소 함량이 낮고 BET표면적이 작아 전도성 향상에 제한이 있는 바, 천연흑연에 열처리 등을 통해 탄소 함량을 증가시키고 BET표면적을 증가시켜 전도성을 향상시킬 수 있다. 하지만 레독스 흐름전지용 분리판의 경우에는 강산의 전해액을 포함하는 바, 높은 BET표면적의 흑연은 표면에서의 부반응이 많이 발생하여 내부 저항이 증가하므로 전지의 수명이 낮아지는 문제가 있다. 또한, 탄소 함량이 낮고 BET표면적이 작은 흑연을 레독스 흐름전지용 분리판으로 사용하는 경우에 부반응을 억제할 수 있으나, 필요로 하는 충분한 전기 전도성을 얻을 수 없는 문제가 있다.In general, graphite can be used as a separator because of its excellent electrical conductivity. Natural graphite, which is obtained from nature, has a low carbon content and a small BET surface area, which limits the improvement of conductivity. And the BET surface area can be increased to improve the conductivity. However, in the separator for the redox flow battery, the electrolyte contains a strong acid, and the graphite having a high BET surface area has a large side reaction at the surface, which increases the internal resistance, thereby decreasing the life of the battery. In addition, when graphite having a low carbon content and a small BET surface area is used as a separator for a redox-flowable battery, side reactions can be suppressed, but sufficient electrical conductivity required can not be obtained.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 레독스 흐름전지용 분리판의 개략적인 단면도를 나타낸 것이다. 상기 레독스 흐름전지용 분리판(10)은 코어층(11); 및 상기 코어층의 양면에 각각 배치된 표면층(12)을 포함하고, 상기 분리판은 상기 코어층에 포함된 제1 흑연의 탄소 함량을 표면층에 포함된 제2 흑연의 탄소 함량보다 높게 포함함으로써 전기 전도성을 현저히 향상시키고, 레독스 흐름전지에 포함되는 강산의 전해액과의 반응을 억제할 수 있다.
1 is a schematic cross-sectional view of a separator plate for a redox flow cell according to an embodiment of the present invention. The
상기 레독스 흐름전지용 분리판은 상기 제1 흑연의 탄소 함량이 99.5중량% 이상인 상기 제1 흑연을 상기 코어층에 포함하고, 탄소 함량이 90중량% 내지 97중량%인 상기 제2 흑연을 상기 표면층에 포함할 수 있다.Wherein the separator for the redox flow cell comprises the first graphite having a carbon content of 99.5 wt% or more in the core layer and the second graphite having a carbon content of 90 wt% to 97 wt% .
상기 코어층은 탄소 함량이 99.5중량% 이상인 제1 흑연을 포함하여 전기 전도성을 현저히 향상시키고, 레독스 흐름전지에 포함되는 강산의 전해액과의 반응을 억제할 수 있다. 또한, 레독스 흐름전지에 포함되는 강산의 전해액에 대하여 높은 내산성을 갖는 탄소 함량이 90중량% 내지 97중량%인 제2 흑연을 상기 표면층에 포함함으로써, 상기 제1 흑연의 높은 전기 전도성을 유지하면서 우수한 내산성으로 부반응을 억제하여 전지의 수명을 현저히 증가시킬 수 있다.
The core layer may include a first graphite having a carbon content of 99.5 wt% or more to significantly improve the electrical conductivity and inhibit the reaction of the strong acid contained in the redox flow cell with the electrolyte. Further, by including, in the surface layer, the second graphite having a carbon content of 90% by weight to 97% by weight, which has a high acid resistance to the electrolyte solution of the strong acid contained in the redox flow battery, It is possible to suppress the side reaction with excellent acid resistance and significantly increase the lifetime of the battery.
상기 레독스 흐름전지용 분리판은 상기 제1 흑연의 BET표면적이 40m2/g 내지 500m2/g 이고, 상기 제2 흑연의 BET표면적이 5m2/g 내지 20m2/g 일 수 있다.The redox flow battery separator plates had a BET surface area of the first graphite 40m 2 / g to 500m 2 / g, wherein the graphite has a BET surface area of the two may be 5m 2 / g to 20m 2 / g.
상기 코어층은 BET표면적이 40m2/g 내지 500m2/g 인 제1 흑연을 포함하여 전기 전도성을 현저히 향상시키고, 레독스 흐름전지에 포함되는 강산의 전해액과의 반응을 억제할 수 있다. 또한, 상기 표면층에 BET표면적이 5m2/g 내지 20m2/g 인 제2 흑연을 포함함으로써, 상기 제1 흑연의 높은 전기 전도성을 유지하면서 우수한 내산성으로 부반응을 억제하여 전지의 수명을 현저히 증가시킬 수 있다.The core layer may have a BET surface area significantly improves the electrical conductivity, including a first graphite is 40m 2 / g to 500m 2 / g and, suppressing the reaction with a strong acid electrolytic solution contained in the redox flow cell. Further, a BET surface area in the surface layer 5m 2 / g to 20m 2 / g of the by including two graphite, while maintaining high electrical conductivity of the first graphite suppress side reactions with excellent acid resistance significantly increase the battery life .
즉, 상기 레독스 흐름전지용 분리판은 전기 전도성이 우수한 탄소 함량이 99.5중량% 이상이고 BET표면적이 40m2/g 내지 500m2/g 인 제1 흑연을 상기 코어층에 포함하여 전기 전도성을 현저히 향상시키고, 레독스 흐름전지에 포함되는 강산의 전해액과의 반응을 억제할 수 있다. 또한, 레독스 흐름전지에 포함되는 강산의 전해액에 대하여 높은 내산성을 갖는 탄소 함량이 90중량% 내지 97중량%이고 BET표면적이 5m2/g 내지 20m2/g 인 제2 흑연을 상기 표면층에 포함함으로써, 상기 제1 흑연의 높은 전기 전도성을 유지하면서 우수한 내산성으로 부반응을 억제하여 전지의 수명을 현저히 증가시킬 수 있다.
That is, the separator for a redox flow battery has a first graphite having an excellent electrical conductivity and a BET surface area of at least 99.5 wt% and having a BET surface area of from 40 m 2 / g to 500 m 2 / g in the core layer, And the reaction of the strong acid contained in the redox flow cell with the electrolyte solution can be suppressed. Further, a second graphite having a carbon content of 90% by weight to 97% by weight and a BET surface area of 5 m 2 / g to 20 m 2 / g, which has a high acid resistance to an electrolyte solution of strong acid contained in the redox- , It is possible to suppress the side reaction with excellent acid resistance while maintaining high electrical conductivity of the first graphite, and to prolong the lifetime of the battery remarkably.
상기 코어층은 탄소 함량이 99.5중량% 이상이고 BET표면적이 40m2/g 내지 500m2/g 인 제1 흑연; 및 제1 바인더를 포함한다. 흑연은 낮은 기계적 물성 및 높은 취성(brittleness)로 인해, 외부 압력 등에 의해 쉽게 파손되는 문제가 있다. 상기 코어층은 상기 제1 흑연이 제1 바인더 내에 함침되어 우수한 전기 전도성과 함께 우수한 기계적 강도와 우수한 굴곡강도를 구현할 수 있다.The core layer comprising: a first graphite having a carbon content of at least 99.5 wt% and a BET surface area of from 40 m 2 / g to 500 m 2 / g; And a first binder. Graphite has a problem of being easily broken by an external pressure due to its low mechanical properties and high brittleness. The core layer can impregnate the first graphite into the first binder to realize excellent mechanical strength and excellent bending strength together with excellent electrical conductivity.
코어층에 포함되는 상기 제1 바인더는 예를 들어, 폴리아마이드 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리우레아 수지, 폴리염화비닐 수지, 폴리비닐아세테이트 수지, 에틸렌비닐아세테이트 수지, 멜라민 수지, 페놀 수지, 아크릴 수지, 크레졸 노볼락 에폭시 수지, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 A형 노볼락 에폭시 수지, 페놀 노볼락 에폭시 수지, 4관능성 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지, 트리 페놀 메탄형 에폭시 수지, 알킬 변성 트리 페놀 메탄 에폭시 수지, 나프탈렌형 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔형 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔 변성 페놀형 에폭시 수지, 우레탄 변성 에폭시 수지 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있다.The first binder contained in the core layer may be, for example, a polyamide resin, a polyethylene resin, a polypropylene resin, a polyurethane resin, a polyethylene terephthalate resin, a polyurea resin, a polyvinyl chloride resin, a polyvinyl acetate resin, Acrylic resin, cresol novolac epoxy resin, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol A type novolac epoxy resin, phenol novolac epoxy resin, tetrafunctional epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, From the group consisting of triphenolmethane type epoxy resin, alkyl modified triphenolmethane epoxy resin, naphthalene type epoxy resin, dicyclopentadiene type epoxy resin, dicyclopentadiene modified phenol type epoxy resin, urethane modified epoxy resin and combinations thereof And may include a selected one.
구체적으로, 상기 코어층은 상기 제1 바인더 100 중량부에 대하여 상기 제1 흑연을 150 내지 900 중량부 포함할 수 있고, 구체적으로 230 내지 570 중량부 포함할 수 있으며, 이를 통해 우수한 굴곡강도 및 우수한 전기 전도성을 동시에 구현할 수 있다.
Specifically, the core layer may include 150 to 900 parts by weight, specifically, 230 to 570 parts by weight of the first graphite with respect to 100 parts by weight of the first binder, Electrical conductivity can be realized at the same time.
상기 표면층은 탄소 함량이 90중량% 내지 97중량%이고 BET표면적이 5m2/g 내지 20m2/g 인 제2 흑연; 및 제2 바인더를 포함한다. 상기 표면층은 상기 제2 흑연이 제2 바인더 내에 함침되어 우수한 전기 전도성과 함께 우수한 기계적 강도와 우수한 굴곡강도를 구현할 수 있다. 표면층에 포함되는 상기 제2 바인더는 예를 들어, 폴리아마이드 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리우레아 수지, 폴리염화비닐 수지, 폴리비닐아세테이트 수지, 에틸렌비닐아세테이트 수지, 멜라민 수지, 페놀 수지, 아크릴 수지, 크레졸 노볼락 에폭시 수지, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 A형 노볼락 에폭시 수지, 페놀 노볼락 에폭시 수지, 4관능성 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지, 트리 페놀 메탄형 에폭시 수지, 알킬 변성 트리 페놀 메탄 에폭시 수지, 나프탈렌형 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔형 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔 변성 페놀형 에폭시 수지, 우레탄 변성 에폭시 수지 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있다.The surface layer comprises a second graphite having a carbon content of 90 wt% to 97 wt% and a BET surface area of 5 m 2 / g to 20 m 2 / g; And a second binder. The surface layer can impregnate the second graphite in the second binder to realize excellent mechanical strength and excellent bending strength together with excellent electrical conductivity. The second binder contained in the surface layer may be, for example, a polyamide resin, a polyethylene resin, a polypropylene resin, a polyurethane resin, a polyethylene terephthalate resin, a polyurea resin, a polyvinyl chloride resin, a polyvinyl acetate resin, A cresol novolac epoxy resin, a bisphenol A type epoxy resin, a bisphenol A type novolac epoxy resin, a phenol novolac epoxy resin, a tetrafunctional epoxy resin, a biphenyl type epoxy resin, a tri Selected from the group consisting of phenol methane type epoxy resin, alkyl modified triphenol methane epoxy resin, naphthalene type epoxy resin, dicyclopentadiene type epoxy resin, dicyclopentadiene modified phenol type epoxy resin, urethane modified epoxy resin and combinations thereof One can be included.
구체적으로, 상기 표면층은 상기 제2 바인더 100 중량부에 대하여 상기 제2 흑연을 150 내지 900 중량부 포함할 수 있고, 구체적으로 230 내지 570 중량부 포함할 수 있으며, 이를 통해 우수한 굴곡강도 및 우수한 전기 전도성을 동시에 구현할 수 있다.
Specifically, the surface layer may include 150 to 900 parts by weight, specifically, 230 to 570 parts by weight of the second graphite with respect to 100 parts by weight of the second binder, Conductivity can be realized at the same time.
상기 레독스 흐름전지용 분리판은 상기 표면층 대 상기 코어층의 두께비가 1:4 내지 1:18일 수 있으며, 구체적으로 1:5 내지 1:15 일 수 있다. 상기 표면층의 두께는 상기 코어층의 양면에 각각 배치된 표면층 하나의 두께를 의미한다. 상기 레독스 흐름전지용 분리판은 상기 범위의 두께비를 가짐으로써, 우수한 기계적 강도 및 굴곡 강도를 가짐과 동시에 우수한 전기 전도도를 가질 수 있다. 구체적으로, 상기 레독스 흐름전지용 분리판이 상기 범위 미만의 두께비를 가지는 경우에는 충분한 기계적 강도와 굴곡강도를 부여할 수 없어 레독스 흐름전지의 전지셀을 지지할 수 없고, 상기 범위를 초과하는 경우에는 전자의 이동통로가 길어져 전기 전도도가 현저히 떨어질 수 있다. The separator plate for a redox flow battery may have a thickness ratio of the surface layer to the core layer of from 1: 4 to 1:18, and more specifically from 1: 5 to 1:15. The thickness of the surface layer means the thickness of one surface layer disposed on both surfaces of the core layer. The separator for redox flow battery has a thickness ratio in the above range, so that it can have excellent mechanical strength and flexural strength and excellent electrical conductivity. Specifically, when the separator for a redox-flow battery has a thickness ratio less than the above-mentioned range, sufficient mechanical strength and bending strength can not be given, and thus the battery cell of the redox-flow battery can not be supported. The movement path of the electrons becomes long, and the electric conductivity may be significantly reduced.
상기 레독스 흐름전지용 분리판은 약 1.0㎜ 내지 약 4.5㎜의 두께를 가질 수 있으며, 구체적으로, 1.5㎜ 내지 3.5㎜의 두께를 가질 수 있다. 상기 범위의 두께를 가짐으로써 우수한 기계적 강도와 굴곡강도 및 우수한 전기 전도도를 부여할 수 있다.
The separator for the redox-flow battery may have a thickness of about 1.0 mm to about 4.5 mm, and more specifically, a thickness of about 1.5 mm to about 3.5 mm. By having a thickness in the above range, excellent mechanical strength, bending strength and excellent electrical conductivity can be imparted.
상기 레독스 흐름전지용 분리판은 약 125S/㎝ 내지 약 300S/㎝의 전기 전도도를 가질 수 있으며, 구체적으로 약 180S/㎝ 내지 약 240S/㎝의 전기 전도도를 가질 수 있다. 상기 레독스 흐름전지용 분리판은 상기 범위의 전기 전도도를 가짐으로써, 전극으로 전자를 효율적으로 전달시키고, 전압의 손실을 최소화하여 에너지 효율을 현저히 향상시킬 수 있다. 구체적으로, 레독스 흐름전지용 분리판의 전기 전도도가 상기 범위 미만인 경우에는 전압의 손실이 커져 에너지 효율이 현저히 떨어지고, 상기 범위를 초과하는 경우에는 에너지 효율 향상의 효과가 거의 없어 전기 전도도를 그 이상 향상시키는 것은 비경제적이다.
The separator for the redox flow cell may have an electrical conductivity of about 125 S / cm to about 300 S / cm, and specifically about 180 S / cm to about 240 S / cm. The separator plate for the redox flow battery has an electrical conductivity within the above range, thereby efficiently transferring electrons to the electrode, minimizing voltage loss, and significantly improving energy efficiency. Specifically, when the electrical conductivity of the separator for the redox-flowable battery is less than the above range, the loss of the voltage increases and the energy efficiency is significantly lowered. When the electrical conductivity exceeds the above range, It is uneconomical to let it.
상기 레독스 흐름전지용 분리판의 굴곡강도는 약 25MPa 내지 약 55MPa일 수 있으며 구체적으로, 약 40MPa 내지 약 50MPa일 수 있다. 굴곡강도는 일정한 속도로 시편을 누르는 경우, 시편으로부터 발생되는 최대 강도로서, 상온 23℃ 에서 ASTM D790-10 방법으로 측정할 수 있다. 상기 레독스 흐름전지용 분리판은 상기 범위 내의 굴곡강도를 가짐으로써 외부의 충격에 충분히 견딜 수 있으며 우수한 내구성을 부여할 수 있다.
The bending strength of the separator for the redox flow battery may be about 25 MPa to about 55 MPa, and specifically about 40 MPa to about 50 MPa. The flexural strength is the maximum strength generated from the specimen when the specimen is pressed at a constant speed, and can be measured by the ASTM D790-10 method at room temperature 23 ° C. The separator plate for a redox-flowable battery has a bending strength within the above range, so that it can withstand external impacts sufficiently and can provide excellent durability.
본 발명의 다른 구현예는 제1 바인더 내에 제1 흑연을 함침시켜 코어층을 형성하는 단계; 제2 바인더 내에 제2 흑연을 함침시킨 표면층 조성물을 상기 코어층의 양면에 도포하여 표면층을 형성하는 단계; 및 상기 코어층과 상기 표면층을 핫-프레스(hot-press)로 성형하여 분리판을 수득하는 단계;를 포함하고, 상기 제1 흑연의 탄소 함량이 상기 제2 흑연의 탄소 함량보다 높은 레독스 흐름전지용 분리판의 제조방법을 제공한다.Another embodiment of the present invention is a method for manufacturing a semiconductor device, comprising: impregnating a first graphite in a first binder to form a core layer; Applying a surface layer composition impregnated with a second graphite in a second binder to both surfaces of the core layer to form a surface layer; And hot-pressing the core layer and the surface layer to obtain a separator plate, wherein the carbon content of the first graphite is higher than the carbon content of the second graphite, A method of manufacturing a battery separator is provided.
상기 제조방법에 의하여 전술한 레독스 흐름전지용 분리판을 제조할 수 있다.The separator for the redox-flowable battery described above can be produced by the above-described production method.
구체적으로, 상기 제1 흑연의 탄소 함량이 99.5중량% 이상이고, 상기 제2 흑연의 탄소 함량이 90중량% 내지 97중량%일 수 있다. 상기 제1 흑연의 BET표면적이 40m2/g 내지 500m2/g 이고, 상기 제2 흑연의 BET표면적이 5m2/g 내지 20m2/g 일 수 있다. 상기 레독스 흐름전지용 분리판에 포함되는 코어층 및 표면층에 대한 사항은 전술한 바와 같다.
Specifically, the carbon content of the first graphite may be 99.5 wt% or more and the carbon content of the second graphite may be 90 wt% to 97 wt%. The first graphite may have a BET surface area of 40 m 2 / g to 500 m 2 / g, and the second graphite may have a BET surface area of 5 m 2 / g to 20 m 2 / g. The core layer and the surface layer included in the redox flow battery separator plate are as described above.
이하, 각 단계를 구체적으로 살펴보면, 제1 바인더 내에 제1 흑연을 함침시켜 코어층을 형성한다. 예를 들어, 제1 바인더 내에 탄소 함량이 99.5중량% 이상이고, BET표면적이 40m2/g 내지 500m2/g 인 제1 흑연을 함침시켜 코어층을 형성할 수 있다. 이때, 상기 제1 흑연을 상기 제1 바인더 100 중량부에 대하여 약 150 내지 900 중량부 포함할 수 있고, 구체적으로 230 내지 570 중량부 포함할 수 있다. 상기 범위의 함량으로 포함하여 제1 바인더에 적절히 함침되고, 우수한 굴곡강도 및 우수한 전기 전도성을 동시에 구현할 수 있다.
Hereinafter, each step will be concretely described. The first binder is impregnated with the first graphite to form a core layer. For example, the first binder may be impregnated with a first graphite having a carbon content of 99.5 wt% or more and a BET surface area of 40 m 2 / g to 500 m 2 / g to form a core layer. In this case, the first graphite may be included in an amount of about 150 to 900 parts by weight, specifically about 230 to 570 parts by weight based on 100 parts by weight of the first binder. It is impregnated into the first binder suitably in the above range, and excellent bending strength and excellent electrical conductivity can be realized at the same time.
제2 바인더 내에 제2 흑연을 함침시킨 표면층 조성물을 상기 코어층의 양면에 도포하여 표면층을 형성한다. 예를 들어, 제2 바인더 내에 탄소 함량이 90중량% 내지 97중량% 이고 BET표면적이 5m2/g 내지 20m2/g 인 제2 흑연을 함침시켜 표면층 조성물을 형성할 수 있다. 이를 상기 코어층의 양면에 도포하여 표면층을 형성한다. 상기 표면층 조성물은 상기 제2 바인더 100 중량부에 대하여 상기 제2 흑연을 150 내지 900 중량부 포함할 수 있고, 구체적으로 230 내지 570 중량부 포함할 수 있다. 상기 범위의 함량으로 포함하여 제2 바인더에 적절히 함침되고, 우수한 굴곡강도 및 우수한 전기 전도성을 동시에 구현할 수 있다.A surface layer composition impregnated with a second graphite in a second binder is applied to both surfaces of the core layer to form a surface layer. For example, a surface layer composition can be formed by impregnating a second graphite having a carbon content of 90 wt% to 97 wt% and a BET surface area of 5 m 2 / g to 20 m 2 / g in a second binder. This is applied to both surfaces of the core layer to form a surface layer. The surface layer composition may include 150 to 900 parts by weight of the second graphite, specifically 230 to 570 parts by weight, based on 100 parts by weight of the second binder. It is impregnated into the second binder suitably in the content of the above range, and excellent bending strength and excellent electrical conductivity can be realized at the same time.
상기 표면층 조성물의 도포는 나이프 코팅(knife coating), 스프레이 코팅(spray coating), 딥 코팅(dip coating) 및 바 코팅(bar coating) 방법 중 어느 하나 이상에 의해 형성될 수 있다. 이때, 스프레이 시간, 딥 코팅 시간, 나이프 높이 또는 바의 높이 등을 조절하여 표면층의 두께를 조절할 수 있다. 이때, 상기 표면층 대 상기 코어층의 두께비가 1:4 내지 1:18일 수 있다. 구체적으로, 상기 표면층의 두께는 상기 코어층의 양면에 각각 배치된 표면층 하나의 두께를 의미한다. 상기 레독스 흐름전지용 분리판은 상기 범위의 두께비를 가짐으로써, 우수한 기계적 강도 및 굴곡 강도를 가짐과 동시에 우수한 전기 전도도를 가질 수 있다. 구체적으로, 상기 레독스 흐름전지용 분리판이 상기 범위 미만의 두께비를 가지는 경우에는 충분한 기계적 강도와 굴곡강도를 부여할 수 없어 레독스 흐름전지의 전지셀을 지지할 수 없고, 상기 범위를 초과하는 경우에는 전자의 이동통로가 길어져 전기 전도도가 현저히 떨어질 수 있다.
The application of the surface layer composition may be performed by one or more of knife coating, spray coating, dip coating and bar coating. At this time, the thickness of the surface layer can be adjusted by controlling the spray time, the dip coating time, the height of the knife or the height of the bar. At this time, the thickness ratio of the surface layer to the core layer may be 1: 4 to 1:18. Specifically, the thickness of the surface layer means the thickness of one surface layer disposed on both surfaces of the core layer. The separator for redox flow battery has a thickness ratio in the above range, so that it can have excellent mechanical strength and flexural strength and excellent electrical conductivity. Specifically, when the separator for a redox-flow battery has a thickness ratio less than the above-mentioned range, sufficient mechanical strength and bending strength can not be given, and thus the battery cell of the redox-flow battery can not be supported. The movement path of the electrons becomes long, and the electric conductivity may be significantly reduced.
상기 코어층과 상기 표면층을 핫-프레스(hot-press)로 성형하여 분리판을 수득한다. 이때, 핫 프레스는 수지 및 흑연의 종류 및 함량에 따라 온도 및 압력을 조정할 수 있으며, 수지의 융용시 점도를 고려하여 압력을 조절하는 것이 바람직하다. 구체적으로, 수지의 용융시 점도가 낮은 경우에는 낮은 압력으로 성형하여 원재료가 금형으로부터 용출되는 것을 방지할 수 있다.The core layer and the surface layer are hot-pressed to obtain a separator plate. At this time, the hot press can adjust the temperature and the pressure according to the kind and content of the resin and the graphite, and it is preferable to control the pressure in consideration of the viscosity when the resin is melted. Specifically, when the viscosity of the resin during melting is low, it can be molded at a low pressure to prevent the raw material from being eluted from the mold.
예를 들어, 폴리염화비닐(PVC)수지를 이용하는 경우에는 150℃ ~ 180℃ 의 온도범위에서 성형하고, 폴리프로필렌(PP) 수지를 이용하는 경우에는 200℃ 이상의 온도범위에서 성형하는 것이 바람직하다. 구체적 일 예로서, 상기 핫 프레스 성형은 에폭시 수지를 이용하여 약 130℃ 내지 약 200℃에서 약 10MPa 내지 약 30MPa의 압력 조건으로 약 10분 내지 약 60분 동안 실시하는 것이 바람직하다. 핫 프레스 온도가 상기 범위 미만이거나, 핫 프레스 시간이 상기 범위 미만일 경우에는 충분한 경화가 이루어지지 않을 우려가 크다. 반대로, 핫 프레스 온도가 상기 범위를 초과하거나, 핫 프레스 시간이 상기 범위를 초과할 경우에는 더 이상의 효과 상승 없이 제조 비용만을 상승시키는 요인으로 작용할 수 있으므로, 경제적이지 못하다. For example, when a polyvinyl chloride (PVC) resin is used, it is molded in a temperature range of 150 ° C to 180 ° C. When a polypropylene (PP) resin is used, molding is preferably performed in a temperature range of 200 ° C or more. As a specific example, the hot press molding is preferably performed using epoxy resin at a temperature of about 130 캜 to about 200 캜 and a pressure of about 10 MPa to about 30 MPa for about 10 minutes to about 60 minutes. If the hot press temperature is less than the above range or the hot press time is less than the above range, there is a high possibility that sufficient curing will not be performed. On the other hand, when the hot press temperature exceeds the above range or the hot press time exceeds the above range, it may be a factor that raises only the manufacturing cost without increasing any further effect, which is not economical.
또한, 핫 프레스 압력이 약 10MPa 미만일 경우에는 코어층과 표면층 간의 계면 부착력이 충분하지 못하여 박리가 일어날 수 있다. 반대로, 핫 프레스 압력이 약 30MPa을 초과할 경우에는 과도한 압력으로 인해 원재료가 금형으로부터 용출되는 문제가 있고, 또한 코어층과 표면층에 크랙 등의 손상이 발생할 수 있다.
In addition, when the hot press pressure is less than about 10 MPa, the interface adhesion between the core layer and the surface layer is not sufficient and peeling may occur. On the other hand, when the hot press pressure exceeds about 30 MPa, there is a problem that the raw material is eluted from the mold due to the excessive pressure, and the core layer and the surface layer may be damaged such as cracks.
본 발명의 또 다른 구현예는 상기 레독스 흐름전지용 분리판을 포함하는 레독스 흐름전지를 제공한다. 상기 레독스 흐름전지는 복수의 단위전지가 적층된 전지셀 및 2개의 전해액을 포함하는 용기로 어루어지며, 각 단위전지는 한 쌍의 분리판과 한 쌍의 전극, 그리고 멤브레인을 포함한다. 수소와 산소가 물로 바뀔 때의 에너지를 전기 에너지로 전환하는 수소연료전지는 레독스 흐름전지와 구성이 비슷하여 각 단위전지는 한 쌍의 분리판과 한 쌍의 촉매 함침된 전극, 그리고 멤브레인을 포함하나, 전지에서 일어나는 반응이 달라 각 부품에 요구되는 성능이 다르다. 구체적으로, 연료전지용 분리판은 수소와 공기가 잘 흐르도록 하고, 화학반응으로 생긴 물을 제거할 수 있도록 미세한 유로를 형성한다. 그러나, 레독스 흐름전지는 전해액에서의 자체적인 반응에 의해 충방전이 일어나고 별도의 생성물이 없으므로 유로가 불필요하다. 또한, 연료전지는 실질적으로 전극 반응이 일어나는 촉매층을 포함하는바, 상기 레독스 흐름전지는 연료전지와 구별된다.
Another embodiment of the present invention provides a redox flow cell comprising the redox flow battery separator. The redox flow cell comprises a battery cell in which a plurality of unit cells are stacked and a container containing two electrolyte solutions, each unit cell including a pair of separation plates, a pair of electrodes, and a membrane. Hydrogen fuel cells, which convert energy from hydrogen and oxygen to water into electricity, are similar in structure to redox flow cells. Each unit cell includes a pair of separators, a pair of catalyst-impregnated electrodes, and a membrane One, the reactions that occur in the battery vary, and the performance required for each part is different. Specifically, the separator for a fuel cell forms a fine flow path so that hydrogen and air flow well and water generated by a chemical reaction can be removed. However, the redox flow battery is charged and discharged by its own reaction in the electrolytic solution, and there is no separate product, so that a flow path is unnecessary. Further, the fuel cell includes a catalyst layer in which an electrode reaction takes place, and the redox flow cell is distinguished from the fuel cell.
상기 레독스 흐름전지는 활물질(active material)로 바나듐 이온을 포함하는 전해액을 포함하는 바나듐 레독스 흐름전지일 수 있다. 예를 들어, 상기 전해액은 +2가 내지 +5가의 바나듐 이온을 활물질로 포함할 수 있다. 구체적으로, 음극 전해액으로는 +2 내지 +3의 산화수를 갖는 바나듐 이온을 갖고, 양극 전해액으로는 +4 내지 +5의 산화수를 갖는 바나듐 이온을 갖도록 하여, 레독스 흐름 전지의 충전 및 방전 효율을 높일 수 있다. 전해액 내 바나듐 이온의 농도는 1M 내지 2M이며, 바나듐 이온 농도가 높을수록 전지 용량이 향상된다.The redox flow cell may be a vanadium redox flow cell containing an electrolyte containing vanadium ions as an active material. For example, the electrolytic solution may contain vanadium ions of +2 to +5 valence as an active material. Specifically, the anode electrolyte has vanadium ions having an oxidation number of +2 to +3 and the anode electrolytic solution has vanadium ions having oxidation numbers of +4 to +5, so that the charging and discharging efficiency of the redox- . The concentration of vanadium ions in the electrolyte is 1M to 2M, and the higher the vanadium ion concentration, the better the capacity of the battery.
또한, 상기 전해액은 바나듐 이외의 다른 금속 이온을 추가로 포함하여 전해액의 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.
In addition, the electrolytic solution may further include another metal ion other than vanadium to further improve the efficiency of the electrolytic solution.
상기 레독스 흐름전지는 강산의 전해액을 포함하며, 이때 전해액은 약 1M 내지 약 4M의 황산(H2SO4) 수용액을 용매로 포함할 수 있다. 바나듐 이온은 석출이 잘 되는 성질이 있는데, 바나듐 이온 석출 시 전지성능이 저하되므로 전해액에 황산을 첨가하여 바나듐 이온을 안정화시킴으로써 고농도의 전해액 제조가 가능하고, 상기 레독스 흐름전지는 향상된 전지 성능을 가질 수 있다.
The redox flow cell comprises a strong acid electrolyte, wherein the electrolyte may contain from about 1 M to about 4 M aqueous solution of sulfuric acid (H 2 SO 4 ) as a solvent. The vanadium ion has a property of precipitating well, and since the performance of the vanadium ion is deteriorated, the electrolytic solution can be produced at a high concentration by stabilizing the vanadium ion by adding sulfuric acid to the electrolytic solution, and the redox flow battery has improved battery performance .
상기 레독스 흐름전지는 상기 레독스 흐름전지용 분리판을 포함함으로써 현저히 향상된 전기 전도성을 유지하면서 우수한 내산성으로 부반응을 억제하여 전지의 수명을 현저히 증가시킬 수 있다.
The redox-flow battery includes the separator for the redox-flowable battery, so that it can remarkably improve the life of the battery by suppressing the side reaction due to excellent acid resistance while maintaining remarkably improved electrical conductivity.
상기 레독스 흐름전지는 약 0.2V 내지 약 1.7V에서 구동될 수 있으며, 충방전 속도를 결정하는 전류밀도는 10㎃/㎠ 내지 200㎃/㎠의 범위로 설정할 수 있고, 보다 안정적인 구동을 위해서는 25㎃/㎠ 내지 70㎃/㎠의 전류밀도를 설정할 수 있다. 레독스 흐름전지는 충방전시 전해액의 산화 및 환원 반응이 일어나면서 전기에너지와 화학에너지 간의 변환이 일어나는 원리로 구동되는 전지로서, 반응 중에 전해액, 분리판 등이 전기화학적으로 분해되어서 산소나 이산화탄소 등의 기체, 또는 무기물을 생성하는 부반응이 일어날 수 있다. 특히, 강산의 전해액을 포함하는 레독스 흐름전지는 상기와 같은 부반응이 쉽게 발생할 수 있으며, 이에 따라 전해액이 부족해지거나, 전지내부 저항이 상승하여 전지의 효율이 떨어질 수 있다. The redox flow battery can be driven at about 0.2 V to about 1.7 V, and the current density for determining charge / discharge speed can be set in a range of 10 mA / cm 2 to 200 mA / cm 2. For more stable driving, A current density of mA / cm 2 to 70 mA / cm 2 can be set. Redox flow cells are driven by the principle that the oxidation and reduction reactions of the electrolyte occur during charging and discharging, resulting in the conversion between electrical energy and chemical energy. During the reaction, the electrolyte, separator plates, etc. are electrochemically decomposed to form oxygen or carbon dioxide A gas, or a side reaction for generating an inorganic substance may occur. Particularly, a redox-flow battery including a strong acid electrolyte may easily generate side reactions as described above, which may result in a shortage of electrolyte or an increase in internal resistance of the battery, resulting in a decrease in efficiency of the battery.
상기와 같이 분리판에서 일어나는 부반응을 확인하기 위해 전극과 멤브레인, 플로우 프레임 없이 분리판만 단독으로 전해액에 담가 1.7V까지 전압을 서서히 올리면서 전류밀도를 측정할 수 있다. 이 때 약 1.2V 내외에서 나타나는 peak는 +4가의 바나듐 이온이 +5가의 바나듐 이온으로 산화하는 가역반응을 나타내며, 약 1.7V 내외에서 나타나는 peak는 전해액과 분리판이 분해하며 일어나는 비가역반응(부반응)을 나타낸다. 이 peak의 크기가 작을수록 내화학성이 우수한 분리판이라고 할 수 있다.In order to confirm the side reaction occurring in the separator as described above, the current density can be measured by gradually increasing the voltage up to 1.7 V by immersing the separator alone in the electrolyte without the electrodes, the membrane and the flow frame. In this case, the peak appearing at about 1.2 V shows a reversible reaction in which the vanadium ion of +4 valence is oxidized to the vanadium ion of +5 valence, and the peak appearing at about 1.7 V shows the irreversible reaction (side reaction) . The smaller the size of the peak, the better the chemical resistance.
상기 레독스 흐름전지는 상기 레독스 흐름전지용 분리판을 포함하여, 약 1.7V까지의 전압을 부여한 경우에 약 1.4㎃/㎠ 내지 약 1.6㎃/㎠의 부반응 전류밀도를 나타낼 수 있다. 즉, 부반응의 발생이 억제되어 상기 레독스 흐름전지의 수명을 현저히 향상시킬 수 있다.
The redox flow cell may include a separator for the redox flow battery, and may exhibit a side reaction current density of about 1.4 mA / cm 2 to about 1.6 mA / cm 2 when a voltage of about 1.7 V is applied. That is, occurrence of side reactions is suppressed, and the life of the redox-flow battery can be remarkably improved.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예들을 제시한다. 다만, 하기에 기재된 실시예들은 본 발명을 구체적으로 예시하거나 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로서 본 발명이 제한되어서는 아니된다.
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described. However, the embodiments described below are only intended to illustrate or explain the present invention, and thus the present invention should not be limited thereto.
실시예Example 1 One
폴리염화비닐(PVC) 내에 탄소 함량이 99.5중량% 이상이고 BET표면적이 40m2/g 내지 500m2/g 인 제1 흑연을 폴리염화비닐 100 중량부 대비 525 중량부 함침시켜 코어층을 형성하고, 폴리염화비닐(PVC) 내에 탄소 함량이 90중량% 내지 97중량% 이고 BET표면적이 5m2/g 내지 20m2/g 인 제2 흑연을 폴리염화비닐 100 중량부 대비 525 중량부 함침시킨 표면층 조성물을 상기 코어층의 양면에 각각 나이프 코팅 방법(Knife coating method)으로 도포한 후, 150℃ 및 20MPa의 압력 조건으로 30분 동안 핫 프레스로 압착 및 경화하여 1.2㎜의 두께를 갖는 레독스 흐름전지용 복합재 분리판을 제조하였다.The first graphite having a carbon content of 99.5% by weight or more and a BET surface area of 40 m 2 / g to 500 m 2 / g in a polyvinyl chloride (PVC) is impregnated with 525 parts by weight of 100 parts by weight of polyvinyl chloride to form a core layer, A surface layer composition in which a second graphite having a carbon content of 90% by weight to 97% by weight and a BET surface area of 5 m 2 / g to 20 m 2 / g was impregnated in polyvinyl chloride (PVC) in an amount of 525 parts by weight relative to 100 parts by weight of polyvinyl chloride Each of the core layers was coated on both sides by a knife coating method and then pressed and cured by a hot press for 30 minutes under the conditions of 150 DEG C and 20 MPa to separate a composite material for a redox flow cell having a thickness of 1.2 mm Plate.
이때, 상기 표면층 하나의 두께 대비 상기 코어층의 두께비가 1:4가 되도록 레독스 흐름전지용 분리판을 제조하였다.
At this time, a redox flow cell separator was manufactured such that the thickness ratio of the core layer to the surface layer was 1: 4.
실시예Example 2 2
표면층 하나의 두께 대비 코어층의 두께비가 1:6인 1.6㎜의 두께를 갖는 분리판을 제조한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 레독스 흐름전지용 분리판을 제조하였다.
A separator for a redox flow cell was prepared in the same manner as in Example 1, except that a separator having a thickness of 1.6 mm with a core layer thickness ratio of 1: 6 to one surface layer was prepared.
실시예Example 3 3
표면층 하나의 두께 대비 코어층의 두께비가 1:8인 2.0㎜의 두께를 갖는 분리판을 제조한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 레독스 흐름전지용 분리판을 제조하였다.
A separator for a redox flow cell was prepared in the same manner as in Example 1, except that a separator having a thickness of 2.0 mm having a thickness ratio of core layer to one surface layer of 1: 8 was prepared.
실시예Example 4 4
표면층 하나의 두께 대비 코어층의 두께비가 1:13인 3.0㎜의 두께를 갖는 분리판을 제조한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 레독스 흐름전지용 분리판을 제조하였다.
A separator for a redox flow cell was prepared in the same manner as in Example 1, except that a separator having a thickness of 3.0 mm with a core layer thickness ratio of 1:13 to one surface layer was prepared.
실시예Example 5 5
표면층 하나의 두께 대비 코어층의 두께비가 1:18인 4.0㎜의 두께를 갖는 분리판을 제조한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 레독스 흐름전지용 분리판을 제조하였다.
A separator for a redox flow cell was prepared in the same manner as in Example 1, except that a separator having a thickness of 4.0 mm with a core layer thickness ratio of 1:18 to one surface layer was prepared.
비교예Comparative Example 1 One
폴리염화비닐(PVC) 내에 탄소 함량이 99.5중량% 이상이고 BET표면적이 40m2/g 내지 500m2/g 인 제1 흑연을 폴리염화비닐 100 중량부 대비 525 중량부 함침시켜 2.0㎜의 두께를 갖는 레독스 흐름전지용 분리판을 제조하였다.
The first graphite having a carbon content of 99.5% by weight or more and a BET surface area of 40 m 2 / g to 500 m 2 / g in a polyvinyl chloride (PVC) was impregnated with 525 parts by weight of 100 parts by weight of polyvinyl chloride, A separator for redox flow battery was prepared.
비교예Comparative Example 2 2
폴리염화비닐(PVC) 내에 탄소 함량이 90중량% 내지 97중량% 이고 BET표면적이 5m2/g 내지 20m2/g 인 제2 흑연을 폴리염화비닐 100 중량부 대비 525 중량부 함침시켜 2.0㎜의 두께를 갖는 레독스 흐름전지용 분리판을 제조하였다.
In the poly (vinyl chloride) (PVC) by impregnating the carbon content of 90 wt% to 97 wt% and a BET specific surface area of 5m 2 / g to 20m 2 / g of the 525 parts by weight of the graphite 2 100 parts by weight of polyvinyl chloride over a 2.0㎜ A separator plate for a redox flow cell having a thickness of 10 mm was prepared.
<평가>
<Evaluation>
1. 굴곡 강도1. Flexural strength
실시예 및 비교예의 레독스 흐름전지용 분리판을 가로 1.27cm 및 세로 12.7cm로 각각 절단한 후, ASTM D790-10에 의거하여 굴곡강도를 측정하고, 그 결과를 표 1에 나타내었다.
The separators for the redox flowable cells of Examples and Comparative Examples were cut to a width of 1.27 cm and a length of 12.7 cm, respectively, and the flexural strength was measured according to ASTM D790-10. The results are shown in Table 1.
2. 표면 전기 전도도2. Surface electrical conductivity
실시예 및 비교예의 레독스 흐름전지용 분리판을 Mitsubishi Chemical社의 Loresta-GP 장비에 의해 4-탐침법(4-point probe method)을 사용하여 표면 전기 전도도를 측정하고, 그 결과를 표 1에 나타내었다.
The separators for redox flow cells of Examples and Comparative Examples were measured for surface electrical conductivity using a 4-point probe method by Loresta-GP equipment of Mitsubishi Chemical Co., and the results are shown in Table 1 .
3. 3. 부반응Side reaction 전류밀도( Current density ( 내산성Acid resistance ))
실시예 3 및 비교예 1, 2의 레독스 흐름전지용 분리판을 1M 농도의 +4가 바나듐 이온과 3M 농도의 황산을 포함하는 전해액에 담가 1.7V까지 전압을 가하여 기준전극으로 포화 칼로멜 전극(SCE)를 이용하여 부반응 전류밀도를 측정하고, 그 결과를 표 2에 나타내었다.
The separator for the redox flow cell of Example 3 and Comparative Examples 1 and 2 was immersed in an electrolyte solution containing 1 M of vanadium ions of +4 V and 3 M of sulfuric acid, and a voltage of 1.7 V was applied to the separator. ) Was used to measure the side reaction current density, and the results are shown in Table 2. < tb >< TABLE >
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구 범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, And falls within the scope of the invention.
10: 레독스 흐름전지용 분리판
11: 코어층
12: 표면층10: separator plate for redox flow cell
11: core layer
12: Surface layer
Claims (17)
상기 코어층은 제1 흑연 및 제1 바인더를 포함하고,
상기 표면층은 제2 흑연 및 제2 바인더를 포함하며,
상기 제1 흑연의 탄소 함량이 상기 제2 흑연의 탄소 함량보다 높은
레독스 흐름전지용 분리판.
A core layer; And a surface layer disposed on both surfaces of the core layer,
Wherein the core layer comprises a first graphite and a first binder,
Wherein the surface layer comprises a second graphite and a second binder,
Wherein the carbon content of the first graphite is higher than the carbon content of the second graphite
Separator for redox flow cell.
상기 제1 흑연의 탄소 함량이 99.5중량% 이상이고, 상기 제2 흑연의 탄소 함량이 90중량% 내지 97중량%인
레독스 흐름전지용 분리판.
The method according to claim 1,
Wherein the carbon content of the first graphite is 99.5 wt% or more and the carbon content of the second graphite is 90 wt% to 97 wt%
Separator for redox flow cell.
상기 제1 흑연의 BET표면적이 40m2/g 내지 500m2/g 이고, 상기 제2 흑연의 BET표면적이 5m2/g 내지 20m2/g 인
레독스 흐름전지용 분리판.
The method according to claim 1,
Wherein the first graphite has a BET surface area of 40 m 2 / g to 500 m 2 / g, and the second graphite has a BET surface area of 5 m 2 / g to 20 m 2 / g
Separator for redox flow cell.
상기 표면층 대 상기 코어층의 두께비가 1:4 내지 1: 18 인
레독스 흐름전지용 분리판.
The method according to claim 1,
Wherein the thickness ratio of the surface layer to the core layer is 1: 4 to 1:18
Separator for redox flow cell.
두께가 1.0㎜ 내지 4.5㎜인
레독스 흐름전지용 분리판.
The method according to claim 1,
A thickness of 1.0 mm to 4.5 mm
Separator for redox flow cell.
상기 제1 바인더 및 상기 제2 바인더 각각은 폴리아마이드 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리우레아 수지, 폴리염화비닐 수지, 폴리비닐아세테이트 수지, 에틸렌비닐아세테이트 수지, 멜라민 수지, 페놀 수지, 아크릴 수지, 크레졸 노볼락 에폭시 수지, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 A형 노볼락 에폭시 수지, 페놀 노볼락 에폭시 수지, 4관능성 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지, 트리 페놀 메탄형 에폭시 수지, 알킬 변성 트리 페놀 메탄 에폭시 수지, 나프탈렌형 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔형 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔 변성 페놀형 에폭시 수지, 우레탄 변성 에폭시 수지 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함하는
레독스 흐름전지용 분리판.
The method according to claim 1,
Wherein each of the first binder and the second binder is selected from the group consisting of a polyamide resin, a polyethylene resin, a polypropylene resin, a polyurethane resin, a polyethylene terephthalate resin, a polyurea resin, a polyvinyl chloride resin, a polyvinyl acetate resin, Phenol novolak epoxy resin, tetrafunctional epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, triphenol methane resin, phenol novolac epoxy resin, phenol novolac epoxy resin, phenol novolac epoxy resin, An epoxy-modified epoxy resin, an alkyl-modified triphenolmethane epoxy resin, a naphthalene-type epoxy resin, a dicyclopentadiene-type epoxy resin, a dicyclopentadiene-modified phenol-type epoxy resin, a urethane-modified epoxy resin, Included
Separator for redox flow cell.
상기 코어층은 상기 제1 바인더 100 중량부에 대하여 상기 제1 흑연을 150 내지 900 중량부 포함하는
레독스 흐름전지용 분리판.
The method according to claim 1,
Wherein the core layer contains 150 to 900 parts by weight of the first graphite relative to 100 parts by weight of the first binder
Separator for redox flow cell.
상기 표면층은 상기 제2 바인더 100 중량부에 대하여 상기 제2 흑연을 150 내지 900 중량부 포함하는
레독스 흐름전지용 분리판.
The method according to claim 1,
Wherein the surface layer contains 150 to 900 parts by weight of the second graphite relative to 100 parts by weight of the second binder
Separator for redox flow cell.
전기 전도도가 125S/㎝ 내지 300S/㎝인
레독스 흐름전지용 분리판.
The method according to claim 1,
Cm < 2 > and an electrical conductivity of 125 S / cm to 300 S / cm
Separator for redox flow cell.
ASTM D790-10에 의한 굴곡강도가 25MPa 내지 55Mpa인
레독스 흐름전지용 분리판.
The method according to claim 1,
A flexural strength according to ASTM D790-10 of 25 MPa to 55 MPa
Separator for redox flow cell.
제2 바인더 내에 제2 흑연을 함침시킨 표면층 조성물을 상기 코어층의 양면에 도포하여 표면층을 형성하는 단계; 및
상기 코어층과 상기 표면층을 핫-프레스(hot-press)로 성형하여 분리판을 수득하는 단계;를 포함하고,
상기 제1 흑연의 탄소 함량이 상기 제2 흑연의 탄소 함량보다 높은 레독스 흐름전지용 분리판의 제조방법.
Impregnating the first graphite in the first binder to form a core layer;
Applying a surface layer composition impregnated with a second graphite in a second binder to both surfaces of the core layer to form a surface layer; And
Molding the core layer and the surface layer by hot-pressing to obtain a separator plate,
Wherein the carbon content of the first graphite is higher than the carbon content of the second graphite.
상기 제1 흑연의 탄소 함량이 99.5중량% 이상이고, 상기 제2 흑연의 탄소 함량이 90중량% 내지 97중량%인
레독스 흐름전지용 분리판의 제조방법.
12. The method of claim 11,
Wherein the carbon content of the first graphite is 99.5 wt% or more and the carbon content of the second graphite is 90 wt% to 97 wt%
Method for manufacturing separator for redox flow cell.
상기 제1 흑연의 BET표면적이 40m2/g 내지 500m2/g 이고, 상기 제2 흑연의 BET표면적이 5m2/g 내지 20m2/g 인
레독스 흐름전지용 분리판의 제조방법.
12. The method of claim 11,
Wherein the first graphite has a BET surface area of 40 m 2 / g to 500 m 2 / g, and the second graphite has a BET surface area of 5 m 2 / g to 20 m 2 / g
Method for manufacturing separator for redox flow cell.
11. A redox flow cell comprising a separator plate for redox flow cells according to any one of claims 1 to 10.
전해액을 포함하고,
상기 전해액은 활물질(active material)로 바나듐 이온을 포함하는
레독스 흐름전지.
15. The method of claim 14,
Comprising an electrolytic solution,
The electrolyte is an active material that contains vanadium ions
Redox flow cell.
전해액을 포함하고,
상기 전해액은 1M 내지 4M의 황산(H2SO4) 수용액을 용매로 포함하는
레독스 흐름전지.
15. The method of claim 14,
Comprising an electrolytic solution,
The electrolytic solution contains 1 M to 4 M aqueous solution of sulfuric acid (H 2 SO 4 ) as a solvent
Redox flow cell.
0.2V 내지 1.7V에서 1.4㎃/㎠ 내지 1.6㎃/㎠의 부반응 전류밀도를 갖는
레독스 흐름전지.
15. The method of claim 14,
Having a side reaction current density of 1.4 mA / cm 2 to 1.6 mA / cm 2 at 0.2 V to 1.7 V
Redox flow cell.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170010477A KR102592965B1 (en) | 2017-01-23 | 2017-01-23 | Bipolar plate for redox flow battery, method for preparing thereof and redox flow battery comprising the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170010477A KR102592965B1 (en) | 2017-01-23 | 2017-01-23 | Bipolar plate for redox flow battery, method for preparing thereof and redox flow battery comprising the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20180086711A true KR20180086711A (en) | 2018-08-01 |
| KR102592965B1 KR102592965B1 (en) | 2023-10-20 |
Family
ID=63227853
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020170010477A KR102592965B1 (en) | 2017-01-23 | 2017-01-23 | Bipolar plate for redox flow battery, method for preparing thereof and redox flow battery comprising the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102592965B1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20080075041A (en) * | 2006-01-25 | 2008-08-13 | 디아이씨 가부시끼가이샤 | Fuel cell separator, process for producing the same, and fuel cell including the separator |
| KR20150125710A (en) * | 2013-04-11 | 2015-11-09 | 쇼와 덴코 가부시키가이샤 | Carbon member, carbon member manufacturing method, redox flow battery and fuel cell |
| KR20160083680A (en) * | 2015-01-02 | 2016-07-12 | 한국타이어 주식회사 | Fuel cell separator plate and fabrication method thereof |
-
2017
- 2017-01-23 KR KR1020170010477A patent/KR102592965B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20080075041A (en) * | 2006-01-25 | 2008-08-13 | 디아이씨 가부시끼가이샤 | Fuel cell separator, process for producing the same, and fuel cell including the separator |
| KR20150125710A (en) * | 2013-04-11 | 2015-11-09 | 쇼와 덴코 가부시키가이샤 | Carbon member, carbon member manufacturing method, redox flow battery and fuel cell |
| KR20160083680A (en) * | 2015-01-02 | 2016-07-12 | 한국타이어 주식회사 | Fuel cell separator plate and fabrication method thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102592965B1 (en) | 2023-10-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11791470B2 (en) | Battery cell with electrolyte diffusion material | |
| EP2192644B1 (en) | Molding material for fuel cell separator | |
| EP2997617B1 (en) | Flow battery with hydrated ion-exchange membrane having maximum water domain cluster sizes | |
| CN105765759B (en) | Electrochemical cell and its manufacturing method | |
| CN101849308B (en) | A plate for a bipolar battery and a bipolar battery | |
| KR101498597B1 (en) | Integrated electrodes-bipolar plate and manufacturing method thereof | |
| US8916309B2 (en) | Proton-exchange membrane fuel cell having enhanced performance | |
| KR101181657B1 (en) | Membrane-electrode-current distributor assembly and its preparation method | |
| EP0228573B1 (en) | A surface treated electrode and a zinc-halogen secondary battery incorporating the same | |
| KR101664627B1 (en) | Polymer electrolyte membrane and method of manufacturing the same | |
| KR101851849B1 (en) | Polymer electrolyte membrane, electrochemical cell comprising the polymer electrolyte membrane, electrochemical cell module having the electrochemical cell, flow battery including polymer electrolyte membrane, method of manufacturing the polymer electrolyte membrane and electrolyte for flow battery | |
| EP1329970A2 (en) | Fuel cell separator production method, fuel cell separators, and polymer electrolyte fuel cells | |
| US4461813A (en) | Electrochemical power generator | |
| KR101679940B1 (en) | Flow battery with enhanced durability | |
| KR20180086711A (en) | Bipolar plate for redox flow battery, method for preparing thereof and redox flow battery comprising the same | |
| KR20180094666A (en) | Bipolar plate for redox flow battery and method of manufacturing the same | |
| US10826080B2 (en) | Fuel cell comprising a membrane/electrode assembly provided with a capacitive layer | |
| EP0239343B1 (en) | Battery element and battery incorporating doped tin oxide coated substrate | |
| KR102623521B1 (en) | Electrode comprising ion-selective blocking layer, preparation method thereof and use thereof | |
| KR950011992B1 (en) | Surface treated electrodes applicable to zinc-halogen secondary batteries | |
| US11302926B2 (en) | Fuel-cell catalyst ink additives to inhibit ionomer permeation | |
| CN110741499B (en) | Ion exchange membrane and flow battery comprising same | |
| KR100520850B1 (en) | Separator using the metal screen with gas flow channel and polymer electrolyte membrane fuel cell comprising the same | |
| KR102592974B1 (en) | Separator for fuel cell and method for manufacturing the same | |
| EP3223340B1 (en) | Separator layer for flow battery |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |