KR20190006375A - 소듐-바이페닐을 이용한 레독스 플로우 배터리 - Google Patents

소듐-바이페닐을 이용한 레독스 플로우 배터리 Download PDF

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김영식
구로 어 탄 가르 셀틸 킬마르 시루
한진협
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울산과학기술원
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Abstract

본 발명은 음극 전해액(anolyte)과 양극 전해액(catholyte)을 공급 받아 충전 및 방전을 수행하는 레독스 플로우 배터리에 대한 것으로, 상기 음극 전해액은, 소듐-바이페닐(Sodium Biphenyl, Na-BP)과, 상기 소듐-바이페닐을 용해시키는 용매를 함유할 수 있다.
본 발명에 의하면 높은 에너지 밀도를 갖고, 높은 전압을 공급할 수 있으면서도, 매우 안전한 소듐 기반의 레독스 플로우 배터리를 구현할 수 있는 효과가 있다.

Description

소듐-바이페닐을 이용한 레독스 플로우 배터리 {Redox Flow Battery using Sodium-Biphenyl}
본 발명은 소듐-바이페닐을 함유하는 용액을 음극 전해액으로 이용하는 고성능의 레독스 플로우 배터리에 대한 것이다.
지구 온난화에 대한 대책으로, 태양광 발전, 풍력 발전 등 신에너지 도입의 요구가 전세계적으로 확산되고 있다. 이러한 발전 기술은 날씨 등 외부조건의 변화에 의하여 그 출력이 영항을 받기 때문에, 전력 계통 운영 상의 문제점이 예견되고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 방법 중 하나로, 대용량 축전지를 설치하여 출력 변동의 최소화 및 평준화 등을 도모하는 방법이 제시되고 있다.
대용량 축전지 중 하나로, 대규모 전력 저장 시스템에 적합한 고출력 및 고내구성 2차 전지로써 레독스 플로우 배터리가 각광 받고 있다. 레독스 플로우 배터리는 전통적인 배터리들과 대비할 때 그 확장성(scalability)이 매우 좋은 장점이 있다.
레독스 플로우 배터리는 양극 전극과 음극 전극 사이에 격막을 개재 시킨 전지 셀에 양극 전해액 및 음극 전해액을 각각 공급하여 충방전을 행하게 된다. 전해액은 산화 환원에 의하여 가수가 변하는 금속 이온을 함유하는 수용액이 이용된다. 대표적으로, 양극(cathode)에 철 이온, 음극(anode)에 크롬 이온을 이용하는 철-크롬계 레독스 플로우 배터리와, 양극과 음극에 바나듐 이온을 이용하는 바나듐계 레독스 플로우 배터리가 개시된다[특허문헌 1].
종래 대부분의 레독스 플로우 배터리는 철-크롬, 브롬-다황화물, 바나듐, 바나듐-브롬 등을 포함하는 수성 전기화학(aqueoue electrochemistry)에 그 기반을 두고 있다. 그러나, 이러한 레독스 플로우 배터리는 에너지 밀도(energy density)가 매우 낮으며(약 20~33 Wh/L), 전압이 매우 낮아(1.8 V 미만) 실사용에 어려운 문제점이 있다. 이에, 앞으로의 세계적인 수요에 대응하기 위하여 높은 에너지 밀도를 갖고, 높은 전압을 공급할 수 있는 고성능의 레독스 플로우 배터리의 개발 필요성이 대두된다.
이에, 리튬 금속(Li metal)을 이용한 레독스 플로우 배터리가 개발되었으나, 고가의 비용 및 환경상의 문제점 등으로 인하여 실사용에는 어려움이 있는 실정이다.
최근, 자연적으로 풍부하게 존재하고, 환경친화적이며, 리튬 금속에 비해 매우 저렴한 소듐 금속(Na metal)이 리튬 금속의 대체제로 고려되고 있다. 그러나, 소듐 금속은 반응성이 매우 커서, 음극(Anode)으로 사용할 때 폭발 등의 위험성이 있어, 안전한 레독스 플로우 배터리를 구현하기 어려운 문제점이 있다.
[특허문헌 1] 일본공개특허공보 제2006147374호
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 금속(metal)이 아닌 유기 재료(organic material)를 음극에 사용하는, 매우 안전한 레독스 플로우 배터리를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, TEGDME에 용해된 소듐-바이페닐 용액을 음극 전해액으로 사용함으로써, 높은 에너지 밀도를 갖고, 높은 전압을 공급할 수 있도록 하는 레독스 플로우 배터리를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 비수계 전해액(nonaqueous electrolyte) 및 수계 전해액(aqueous electolyte)을 동시에 사용함으로써, 비수계 전해액만 사용할 때 발생할 수 있는 용해도 감소 문제를 해소한 레독스 플로우 배터리를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 쉽게 구할 수 있고 환경친화적이며 저렴한 소듐을 통해 음극 전해액을 제조함으로써, 실사용이 매우 용이한 레독스 플로우 배터리를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 레독스 플로우 배터리는, 음극 전해액(anolyte)과 양극 전해액(catholyte)을 공급 받아 충전 및 방전을 수행할 수 있다.
실시예에서, 상기 음극 전해액은, 소듐-바이페닐(Sodium Biphenyl, Na-BP)과, 상기 소듐-바이페닐을 용해시키는 용매를 함유할 수 있다.
실시예에서, 상기 용매는, 비수계 용매(Nonaqueous Solvent)일 수 있다.
실시예에서, 상기 용매는, 테트라에틸렌 글리콜 디메틸 에테르(Tetra Ethylene Glycol Dimethyl Ether; TEGDME)를 함유할 수 있다.
실시예에서, 상기 소듐-바이페닐의 농도는 5M 일 수 있다.
실시예에서, 상기 양극 전해액은, 수계 전해액(Aqueous Electrolyte)일 수 있다.
실시예에서, 상기 양극 전해액은, 물(H2O)에 용해되어 있는 페리시안화 칼륨(K3Fe(CN)6)을 함유할 수 있다.
실시예에서, 상기 페리시안화 칼륨(K3Fe(CN)6)의 농도는 1M 일 수 있다.
상기 양극 전해질은, 물(H2O)에 용해되어 있는 황산 나트륨(Na2SO4)을 함유할 수 있다.
실시예에서, 상기 레독스 플로우 배터리는, 상기 음극 전해액과 상기 양극 전해액의 혼합을 방지하는 세퍼레이터; 를 더 포함할 수 있다.
실시예에서, 상기 세퍼레이터를 통하여 상기 음극 전해액과 상기 양극 전해액 간에 소듐 이온(Na+)이 교환될 수 있다.
실시예에서, 상기 세퍼레이터는, 세라믹 전해질(Ceramic Electrolyte)를 함유할 수 있다.
실시예에서, 상기 세퍼레이터는, 나시콘(NASICON, Na3Zr2Si2PO12)을 함유할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 구체적인 사항들은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술될 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구성될 수 있으며, 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자(이하, "통상의 기술자")에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해서 제공되는 것이다.
본 발명에 의하면 높은 에너지 밀도를 갖고, 높은 전압을 공급할 수 있으면서도, 매우 안전한 소듐 기반의 레독스 플로우 배터리를 구현할 수 있는 효과가 있다.
또한, 환경친화적이고, 쉽게 구현할 수 있으며, 경제성이 있어 실사용이 가능한 레독스 플로우 배터리를 구현할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레독스 플로우 배터리의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 레독스 플로우 배터리의 성능을 나타낸 그래프이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고, 여러 가지 실시예들을 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세히 설명하고자 한다.
청구범위에 개시된 발명의 다양한 특징들은 도면 및 상세한 설명을 고려하여 더 잘 이해될 수 있을 것이다. 명세서에 개시된 장치, 방법, 제법 및 다양한 실시예들은 예시를 위해서 제공되는 것이다. 개시된 구조 및 기능 상의 특징들은 통상의 기술자로 하여금 다양한 실시예들을 구체적으로 실시할 수 있도록 하기 위한 것이고, 발명의 범위를 제한하기 위한 것이 아니다. 개시된 용어 및 문장들은 개시된 발명의 다양한 특징들을 이해하기 쉽게 설명하기 위한 것이고, 발명의 범위를 제한하기 위한 것이 아니다.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 본 발명에 따른 레독스 플로우 배터리를 설명한다.
레독스 플로우 배터리는 음극 전해액(Anolyte) 및 양극 전해액(Catholyte)을 공급 받아 전기 에너지의 충전 및 방전을 수행하는 배터리이다. 즉, 셀(Cell)에 전해액(Electrolyte)이 유입 및 유출되면서 충전 및 방전이 이루어지게 된다.
레독스 플로우 배터리는 양극 전해액과 음극 전해액에서 일어나는 화학 반응을 통하여 전기 에너지가 저장 또는 방출되기 때문에, 레독스 플로우 배터리의 에너지 용량, 에너지 밀도 등의 특성은 음극 전해질 및 양극 전해질의 의하여 결정된다.
본 발명에선, 소듐-바이페닐(Sodium Biphenyl, Na-BP) 기반의 음극 전해액을 사용할 수 있다. 소듐-바이페닐 기반의 음극 전해액은, 소듐-바이페닐과, 이를 용해시키는 용매를 함유할 수 있다.
소듐-바이페닐은 방향족 탄화수소(Aromatic Hydrocarbon) 및 에테르(Ether)를 포함하는 용액에 소듐 금속을 용해시켜 제조될 수 있다. 소듐 금속은 자연적으로 풍부한 물질로써, 이를 통하여 소듐-바이페닐을 매우 쉽게 제조할 수 있다.
용매는 소듐-바이페닐을 쉽게 용해시킬 수 있는 물질로써, 비수계 용매(Nonaqueous Solvent)일 수 있다. 비수계 용매에 소듐-바이페닐을 용해시킨 음극 전해액은 비수계 전해액(Nonaqueous Electrolyte)이 된다. 레독스 플로우 배터리에 비수계 전해액을 사용하면 높은 전압을 갖는 레독스 플로우 배터리를 구현할 수 있는 이점이 있다.
바람직하게는, 용매는 테트라 에틸렌 글리콜 디메틸 에테르(Tetra Ethylene Glycol Dimethyl Ether; TEGDME)를 함유할 수 있다. TEGDME를 함유하는 용매는 소듐-바이페닐에 대한 용해도가 매우 높다. 즉, 소듐-바이페닐은 TEGDME를 함유하는 용매에 최대 5M 까지 녹을 수 있다. 이렇게 TEGDME 를 용매로 사용하게 되면, 고농도의 음극 전해액을 제조할 수 있게 되어, 레독스 플로우 배터리의 에너지 밀도를 높일 수 있다.
활성 물질 농도(active species concentration)를 증가시켜 고성능의 레독스 플로우 배터리를 구현하기 위하여, 소듐-바이페닐을 용해 가능한 최대 농도, 즉 5M 까지 용해시킨 용액을 음극 전해액으로 사용하는 것이 바람직하다.
이렇게, 본 발명은 반응성이 커서 폭발의 위험성이 있는 소듐 금속을 음극으로 이용하는 것이 아니라, 소듐-바이페닐을 포함하는 용액을 음극 전해액 및 음극 활물질로 이용함으로서, 매우 안전한 레독스 플로우 배터리를 구현할 수 있도록 한 효과가 있다.
또한, 고농도의 소듐-바이페닐 용액을 제조할 수 있도록 함으로써, 레독스 플로우 배터리의 에너지 밀도를 높인 효과가 있다.
한편, 고성능의 레독스 플로우 배터리를 구현하기 위해서는 활성 물질 농도를 증가시켜야 한다. 비수계 전해액을 사용하게 되면 상기한 바와 같이 높은 전압을 갖는 레독스 플로우 배터리를 얻을 수는 있으나, 음극 전해액과 양극 전해액을 모두 비수계 전해액을 사용하면, 양극(cathode)에서 산화 환원 매개체(redox mediator)의 용해도가 낮아지는 문제점이 있다. 결국, 레독스 플로우 배터리의 성능이 저하되는 문제점이 발생하게 된다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 양극 전해액으로는 수계 전해액(Aqueous Electrolyte)을 사용할 수 있다. 수계 전해액을 양극 전해액으로 사용하게 되면, 양극에서 용해도가 감소하는 현상을 방지할 수 있다. 따라서, 활성 물질 농도를 높일 수 있어 고성능의 레독스 플로우 배터리를 구현할 수 있게 된다.
양극 전해액으로 사용되는 수계 전해액은 특정되지 않으며, 사용목적과 환경에 따라 적합한 전해액을 선택할 수 있다. 예를 들어, 물(H2O)에 용해된 페리시안화 칼륨(K3Fe(CN)6)을 함유하는 용액을 양극 전해액으로 사용할 수 있다. 페리시안화 칼륨은 물에 최대 1M 까지 녹을 수 있다.
활성 물질 농도를 증가시켜 고성능의 레독스 플로우 배터리를 구현하기 위하여, 페리시안화 칼륨을 용해 가능한 최대 농도, 즉 1M 까지 용해시킨 수용액을 양극 전해액으로 사용하는 것이 바람직하다.
5M 소듐-바이페닐 용액을 음극 전해액으로, 1M 페리시안화 칼륨 수용액을 양극 전해액으로 사용한 레독스 플로우 배터리는 약 187.6 Wh/L 의 에너지 밀도를 가지며, 이는 종래 레독스 플로우 배터리의 이론 상 에너지 밀도의 약 7배 정도 향상된 것이다. 즉, 본 발명에 의하면, 종래보다 훨씬 더 향상된 성능을 갖는 레독스 플로우 배터리를 구현할 수 있다는 것을 확인할 수 있다.
이렇게, 높은 에너지 밀도를 갖도록 함으로써, 본 발명에 의한 레독스 플로우 배터리는 약 3 V 의 매우 높은 전압을 공급할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의한 레독스 플로우 배터리는 상온(room temperature)에서 원활하게 작동될 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 레독스 플로우 배터리의 구성을 도 1을 참조하여 설명한다. 단, 본 발명에 따른 레독스 플로우 배터리의 구성은 본 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이하의 설명에서 전술한 것과 중복되는 내용은 그 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레독스 플로우 배터리의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 레독스 플로우 배터리(1)는, 셀(10)과, 셀 외부에 마련되어 있는 탱크(150, 151) 및 펌프(160, 161)를 포함하여 구성될 수 있다.
셀(10)은 그 중심을 가로지르도록 마련된 세퍼레이터(separator)(130)를 포함할수 있다. 세퍼레이터(130)는 음극 셀(110) 및 양극 셀(120)을 분리하여, 전해액 간의 혼합을 방지하고, 전해액 간 이온 교환 만 허용하는 역할을 한다. 본 실시예에서는, 세퍼레이터(130)를 통하여 음극 전해액과 양극 전해액 간에 소듐 이온(Na+)이 교환될 수 있다.
본 실시예에서, TEGDME에 용해된 소듐-바이페닐을 함유하는 용액을 음극 전해액으로, 페리시안화 칼륨을 함유하는 수용액을 양극 전해액으로 사용할 수 있다. 이 경우, 충방전에 따라 음극 전해액 및 양극 전해액에서 일어나는 화학반응은 아래의 구조식으로 기술되는 산화 환원 반응에 의할 수 있다.
[구조식 1] - 음극(Anode)에서의 산화 환원 반응
Figure pat00001
[구조식 2] - 양극(Cathode)에서의 산화 환원 반응
Figure pat00002
구조식들을 참조하면, 음극 및 양극 각각에서 소듐-바이페닐/바이페닐, 소듐 및 [Fe(CN)6]3-/[Fe(CN)6]4- 가 각각 레독스 커플을 이루며 충전 및 방전에 따라 산화 환원 반응이 일어나면서, 전기에너지가 저장 또는 발생된다는 것을 확인할 수 있다.
한편, 구조식 1을 참조하면, 산화 환원 반응에 따라 음극 전해액의 소듐 이온의 농도가 변할 수 있다는 것을 확인할 수 있다. 이에, 소듐 이온의 평형을 유지하기 위한 추가적인 물질이 필요할 수 있다.
예를 들어, 양극 전해액에 황산 나트륨(Na2SO4)을 더 용해시키고, 세퍼레이터(130)를 통하여 음극 전해액과 양극 전해액 간에 소듐 이온(Na+)이 교환될 수 있도록 함으로써, 이온 평형을 유지할 수 있도록 할 수 있다.
세퍼레이터(130)는 고체 전해질(Solid Electrolyte)로써, 전도성의 세라믹 전해질(conductive ceramic electrolyte)을 함유할 수 있다. 바람직하게는, 세퍼레이터(130)는 나시콘(NASICON, Na3Zr2Si2PO12)을 함유할 수 있다. 나시콘은 소듐 이온만을 선택적으로 투과시킬 수 있으며, 비수계 전해액 및 수계 전해액 모두에 안정한 특성이 있다.
음극 전해액 및 양극 전해액은 셀(10) 외부에 마련된 탱크(150, 151)에 저장되며, 펌프(160, 161)에 의하여 순환하며 음극 셀(110) 및 양극 셀(120) 내부 각각에서 유동하게 된다. 음극 셀(110) 및 양극 셀(120) 별로, 전해액들이 유출입될 수 있도록, 셀(10) 하우징 상하단에 유입구 및 유출구가 형성될 수 있다. 예를 들어, 하우징 하단에 전해액들이 유입되는 유입구가 형성되고, 상단에 전해액들이 유출되는 유출구가 형성될 수 있다.
음극 셀(110) 및 양극 셀(120) 내부에는, 화학 반응에 의하여 생성된 전기 에너지를 부하(load)에 전달하거나, 외부 에너지를 공급 받아 충전을 할 수 있도록 하는 집전체(current collector)(140, 141)가 마련될 수 있다. 집전체(140, 141)는 카본 펠트(carbon felt)를 함유할 수 있으며, 열처리된 것일 수 있다.
이하, 도 2를 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 실험예를 설명한다. 이하의 설명에서 전술한 것과 중복되는 내용은 그 설명을 생략한다.
[실험예] 레독스 플로우 배터리 성능 실험
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 레독스 플로우 배터리의 성능을 나타낸 그래프이다. 본 실험예는, 음극 전해액으로 TEGDME에 용해된 소듐-바이페닐 용액, 양극 전해액으로 페리시안화 칼륨 수용액을 사용한 레독스 플로우 배터리의 성능에 대한 것으로, 전류는 약 1mA로 측정되었다.
도 2a는 본 실시예에 따른 레독스 플로우 배터리의 전압 그래프이다.
도 2a를 참조하면, 충전 과정에서 최대 3.6V 의 전압을 나타내었으며, 방전은 2.6V 까지 실시하였다. 2.6V 미만 까지 방전을 하게 되면 레독스 플로우 배터리의 성능에 악영향을 끼칠 수 있기 때문이다. 본 실시예에 따른 레독스 플로우 배터리는 충방전이 매우 원활하게 진행된다는 것을 확인할 수 있으며, TEGDME에 용해된 소듐-바이페닐 용액은 레독스 플로우 배터리의 음극 전해액으로 매우 적합한 물질이라는 것을 확인할 수 있다.
도 2b는 본 실시예에 따른 레독스 플로우 배터리의 사이클에 따른 쿨롱 효율 및 용량을 나타낸 것이다.
도 2b를 참조하면, 사이클이 반복되면서 반응이 안정화되어 지속적으로 약 100%의 쿨롱 효율과 약 0.10 mAh 의 용량을 나타내고 있다는 것을 확인할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명에 따르면, 금속(metal)이 아닌 유기 재료(organic material)를 음극에 사용하는, 매우 안전한 레독스 플로우 배터리를 제공할 수 있다.
또한, TEGDME에 용해된 소듐-바이페닐 용액을 음극 전해액으로 사용함으로써, 높은 에너지 밀도를 갖고, 높은 전압을 공급할 수 있도록 하는 레독스 플로우 배터리를 제공할 수 있다.
또한, 비수계 전해액(nonaqueous electrolyte) 및 수계 전해액(aqueous electolyte)을 동시에 사용함으로써, 비수계 전해액만 사용할 때 발생할 수 있는 용해도 감소 문제를 해소한 레독스 플로우 배터리를 제공할 수 있다.
또한, 쉽게 구할 수 있고 환경친화적이며 저렴한 소듐을 통해 음극 전해액을 제조함으로써, 실사용이 매우 용이한 레독스 플로우 배터리를 제공할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 통상의 기술자라면 본 발명의 본질적인 특성이 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능할 것이다.
따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라, 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예들에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 보호범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
1 : 레독스 플로우 배터리
10 : 셀
110 : 음극 셀
120 : 양극 셀
130 : 세퍼레이터
140, 141 : 집전체
150, 151 : 탱크
160, 161 : 펌프

Claims (11)

  1. 음극 전해액(anolyte)과 양극 전해액(catholyte)을 공급 받아 충전 및 방전을 수행하는 레독스 플로우 배터리에 있어서,
    상기 음극 전해액은,
    소듐-바이페닐(Sodium Biphenyl, Na-BP)과, 상기 소듐-바이페닐을 용해시키는 용매를 함유하는,
    레독스 플로우 배터리.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 용매는,
    비수계 용매(Nonaqueous Solvent)인,
    레독스 플로우 배터리.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 용매는,
    테트라에틸렌 글리콜 디메틸 에테르(Tetra Ethylene Glycol Dimethyl Ether; TEGDME)
    를 함유하는,
    레독스 플로우 배터리.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 소듐-바이페닐의 농도는 5M 인,
    레독스 플로우 배터리.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 양극 전해액은,
    수계 전해액(Aqueous Electrolyte)인,
    레독스 플로우 배터리.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 양극 전해액은,
    물(H2O)에 용해되어 있는 페리시안화 칼륨(K3Fe(CN)6)
    을 함유하는,
    레독스 플로우 배터리.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 페리시안화 칼륨(K3Fe(CN)6)의 농도는 1M 인,
    레독스 플로우 배터리.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 양극 전해질은,
    물(H2O)에 용해되어 있는 황산 나트륨(Na2SO4)
    을 함유하는,
    레독스 플로우 배터리.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 레독스 플로우 배터리는,
    상기 음극 전해액과 상기 양극 전해액의 혼합을 방지하는 세퍼레이터;
    를 더 포함하며,
    상기 세퍼레이터를 통하여 상기 음극 전해액과 상기 양극 전해액 간에 소듐 이온(Na+)이 교환되는,
    레독스 플로우 배터리.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 세퍼레이터는,
    세라믹 전해질(Ceramic Electrolyte)을 함유하는,
    레독스 플로우 배터리.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 세퍼레이터는,
    나시콘(NASICON, Na3Zr2Si2PO12)을 함유하는,
    레독스 플로우 배터리.
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