KR20220061697A - electrolyte for vanadium redox flow battery and vanadium redox flow battery comprising thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 바나듐 레독스 흐름전지용 전해액 및 이를 포함하는 바나듐 레독스 흐름전지에 관한 것으로, 상세하게는 첨가제 및 혼합 안정화제를 포함하는 바나듐 레독스 흐름전지용 전해액 및 이를 포함하는 바나듐 레독스 흐름전지에 관한 것이다.The present invention relates to an electrolyte for a vanadium redox flow battery and a vanadium redox flow battery comprising the same, and more particularly, to an electrolyte for a vanadium redox flow battery comprising an additive and a mixed stabilizer, and a vanadium redox flow battery comprising the same will be.
최근 화석연료의 고갈과 환경오염으로 인한 에너지의 사용이 제한됨에 따라 신재생 에너지들에 대한 비중이 확대되고 있다. 하지만, 신재생 에너지원의 보급이 확대됨에 따라 발전출력의 변동성이 크고 불규칙하여 전력품질을 저하시키고 전력망의 교란을 초래하므로, 이러한 문제를 극복하기 위해 에너지 저장장치에 대한 개발이 활발히 진행되고 있으며, 대용량의 에너지 저장장치에 대한 요구도 증가하고 있다.Recently, as the use of energy is limited due to the depletion of fossil fuels and environmental pollution, the proportion of new and renewable energies is increasing. However, as the supply of new and renewable energy sources expands, the fluctuations in power generation output are large and irregular, which lowers the power quality and causes disturbances in the power grid. The demand for large-capacity energy storage devices is also increasing.
하지만, 현재 상업적으로 널리 사용되고 있는 납축전지나 리튬 전지는 효율이 낮고 안전성 문제로 인해 대용량으로 발전하지 못하고 있는 실정이다. 이에, 이러한 단점을 극복하기 위한 전지 중 하나로 레독스 흐름 전지(RFB; Redox Flow Battery)에 대한 개발이 이루어지고 있다. However, lead-acid batteries or lithium batteries, which are currently widely used commercially, have low efficiency and are not capable of generating large-capacity power due to safety issues. Accordingly, as one of the batteries for overcoming these shortcomings, the development of a redox flow battery (RFB) is being made.
상기 레독스 흐름 전지는 외부 전력 계통이나 신재생 발전원으로부터 전기를 받아 양극과 음극의 전해질 내로 전자를 보내고 반대쪽은 전자를 받아 전기의 흐름을 만드는 전지로, 전기를 저장하여 충전이 가능하며, 반대로 레독스 흐름전지의 양극과 음극의 전해질내의 전자를 전력계통으로 내보내는 것도 가능하다.The redox flow battery is a battery that receives electricity from an external power system or a renewable power source, sends electrons into the electrolyte of the positive and negative electrodes, and receives electrons from the other side to create a flow of electricity, and can be charged by storing electricity, and vice versa It is also possible to export electrons in the electrolyte of the positive and negative electrodes of the redox flow battery to the power system.
또한, 레독스 흐름전지는 전극면적이나 두께를 키울 필요 없이 전해질의 양을 늘려 대용량화할 수 있으며, 충-방전 반복에 따른 용량손실이 적어 수명이 길고, 전력계통의 최고부하 및 최저부하 시점의 부하를 크게 조정해주는 역할이 가능하여 안정적인 전력공급에 대응할 수 있는 전력저장장치로 사용이 가능하다.In addition, the redox flow battery can be increased in capacity by increasing the amount of electrolyte without increasing the electrode area or thickness. It can be used as a power storage device that can respond to a stable power supply as it can play a role of greatly adjusting the power supply.
상기 레독스 흐름전지의 활물질로는 바나듐(V), 철(Fe), 구리(Cu), 티타늄(Ti), 크롬(Cr) 및 주석(Sn) 등의 전이금속이 대표적인 것으로, 그 중 바나듐은 양극전해액과 음극전해액에 모두에 사용 가능하며 혼합현상이 발생하여도 같은 물질이기 때문에 다시 사용이 가능하다는 장점을 가지고 있다. 상기 바나듐 전해액은 가장 많은 발전이 이루어지고 있는 것으로 실온에서 작동 가능하며, 전해액을 모두 사용한 후 다시 혼합하여 사용할 수 있어 반영구적이라는 장점이 있다. Examples of the active material of the redox flow battery include transition metals such as vanadium (V), iron (Fe), copper (Cu), titanium (Ti), chromium (Cr) and tin (Sn), among which vanadium is It can be used for both positive and negative electrolytes and has the advantage that it can be reused because it is the same material even if mixing occurs. The vanadium electrolyte has the advantage of being semi-permanent because it can be operated at room temperature, and can be mixed again after using up all of the electrolyte.
일반적으로 바나듐 레독스 흐름전지 (VRFB; Vanadium Redox Flow Battery)의 양극과 음극에서는 하기의 반응식 1 및 반응식 2의 반응이 이루어진다.In general, in the positive and negative electrodes of a vanadium redox flow battery (VRFB), the reactions of
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양극반응:
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음극반응: V3+ + e- ↔ V2+ , E°= -0.26 VCathodic reaction: V 3+ + e- ↔ V 2+ , E°= -0.26 V
반응식 3
전체 : V3+ + VO2+ + H2O ↔ V2+ + VO2 + + 2H+, E°= 1.26 VTotal : V 3+ + VO 2+ + H 2 O ↔ V 2+ + VO 2 + + 2H + , E°= 1.26 V
이때, 사용 가능한 바나듐 화합물로는 VCl3, V2O5, VOSO4 등이 있다. 그러나 VCl3인 경우 화합물이 전해질과 반응되어 염소가스가 생성되는 문제점이 있고, V2O5의 경우 낮은 용해도로 인하여 용량이 작은 문제점이 있다. 그래서 현재 VOSO4가 많이 사용되고 있다. In this case, the usable vanadium compound includes VCl 3 , V 2 O 5 , VOSO 4 and the like. However, in the case of VCl 3 , there is a problem in that the compound reacts with the electrolyte to generate chlorine gas, and in the case of V 2 O 5 , there is a problem in that the capacity is small due to low solubility. So, VOSO 4 is currently being used a lot.
또한, 상기 바나듐 화합물은 용매에 용해하여 사용하는 것으로, 이때 바나듐 화합물이 용해되어 있는 용매는 4가를 띄게 된다. 상기 4가의 바나듐 이온(VO2+)은 양극전해액에 사용되며, 환원을 통해 만들어진 3가 바나듐 이온(V3+)은 음극전해액으로 사용된다. 구체적으로 충전시에는 양극에서 4가 바나듐 이온(VO2+)이 5가(VO2 +)로, 음극에서는 3가 바나듐 이온(V3+)이 2가(V2+)로 변환되어 충전이 진행되며, 방전시에는 역으로 바나듐 이온의 가수가 변화하여 방전이 진행된다. In addition, the vanadium compound is dissolved in a solvent and used, and in this case, the solvent in which the vanadium compound is dissolved has a tetravalent value. The tetravalent vanadium ion (VO 2+ ) is used in the positive electrolyte, and the trivalent vanadium ion (V 3+ ) produced through reduction is used as the negative electrolyte. Specifically, during charging, tetravalent vanadium ions (VO 2+ ) are converted to pentavalent (VO 2 + ) at the positive electrode, and trivalent vanadium ions (V 3+ ) are converted to divalent (V 2+ ) at the negative electrode. During the discharge, the valence of the vanadium ion changes conversely, and the discharge proceeds.
그러나 바나듐계 전해액은 충·방전이 진행되고, 바나듐 농도 및 전해액의 온도가 높아짐에 따라 양극전해액 VO2 +상에 불용성인 오산화 바나듐(V2O5)이 석출물로 발생된다. 석출물인 오산화 바나듐은 전극의 표면에 붙어 산화/환원을 일으키는 반응사이트를 감소시켜 저항을 증가시키게 되고, 또한 석출된 바나듐의 양만큼 용량을 감소시키게 된다. 또한, 레독스 흐름전지 셀 내의 석출물은 전해액의 흐름을 방해하여 내부 압력을 증가시켜 누수를 발생하게 된다. However, the vanadium-based electrolyte is charged and discharged, and as the vanadium concentration and the temperature of the electrolyte increase, insoluble vanadium pentoxide (V 2 O 5 ) is generated as a precipitate on the positive electrolyte VO 2 + . Vanadium pentoxide, which is a precipitate, is attached to the surface of the electrode to decrease reaction sites that cause oxidation/reduction, thereby increasing the resistance, and also decreasing the capacity by the amount of the precipitated vanadium. In addition, the precipitates in the redox flow battery cell interfere with the flow of the electrolyte and increase the internal pressure, thereby causing leakage.
이때, 상기 석출을 억제하기 위한 방법으로는 충전상태(SOC, state of charge)를 낮추어 양극전해액이 완전한 5가로 보내지 않는 방법과, 바나듐 농도를 낮게 하는 방법이 있으나 이러한 방법은 출력 및 에너지 밀도를 감소시키는 단점이 있다. 또한, 온도에 따른 석출을 억제하기 위한 방법으로 열교환기를 사용하여 온도를 낮추는 방법 등이 있지만, 잦은 열교환기 사용에 따른 시스템 효율 저하의 문제점이 발생하게 된다. 마지막으로 첨가제를 이용하여 석출물을 억제하는 방법 등이 있다. At this time, as a method for suppressing the precipitation, there are a method in which the positive electrolyte is not sent to a complete pentavalent state by lowering the state of charge (SOC), and a method of lowering the vanadium concentration, but these methods reduce the output and energy density There is a downside to doing it. In addition, there is a method of lowering the temperature by using a heat exchanger as a method for suppressing the precipitation according to the temperature, but there is a problem of a decrease in system efficiency due to the frequent use of the heat exchanger. Finally, there is a method of suppressing the precipitate by using an additive.
하지만, 상기의 방법들은 석출 및 이로 인한 여러 문제점의 개선을 꾀하고 있으나, 전해액에 포함되는 안정제나 첨가제가 충분한 석출 억제 효과를 가지지 못하기 때문에 전지 효율 및 용량 저하 방지를 동시에 만족스럽게 개선하지 못하였다.However, the above methods are trying to improve the precipitation and various problems resulting therefrom, but since the stabilizer or additive contained in the electrolyte does not have a sufficient precipitation inhibitory effect, the battery efficiency and the prevention of capacity decrease were not improved at the same time satisfactorily. .
이에, 본 발명에서는 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 석출을 방지하고 전지 효율을 향상시킬 수 있는 전해액 및 전해액의 제조방법을 제공하고자 한다.Accordingly, the present invention intends to provide an electrolyte solution and a method for preparing the electrolyte solution capable of preventing precipitation and improving battery efficiency in order to improve the above problems.
본 발명의 일 목적은 바나듐 레독스 흐름전지용 전해액 및 이를 포함하는 바나듐 레독스 흐름전지를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an electrolyte for a vanadium redox flow battery and a vanadium redox flow battery including the same.
또한, 저온 및 고온 안정성이 향상되고 바나듐 이온이 온도변화에 따른 용해도 차이에 의한 석출이 방지된 바나듐 레독스 흐름전지용 전해액을 제공하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide an electrolyte for a vanadium redox flow battery with improved stability at low and high temperatures and preventing precipitation of vanadium ions due to a difference in solubility according to temperature change.
또한, 전기화학적 반응성을 감소시키지 않고 열에 의한 바나듐 활물질의 석출을 억제함으로써 바나듐 레독스 흐름전지의 안정성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to improve the stability of a vanadium redox flow battery by suppressing precipitation of a vanadium active material by heat without reducing electrochemical reactivity.
또한, 본 발명에 따른 전해액을 사용함에 따라 전지 효율을 향상시키고 용량 저하가 방지된 바나듐 레독스 흐름전지를 제공하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a vanadium redox flow battery in which battery efficiency is improved and capacity degradation is prevented by using the electrolyte solution according to the present invention.
그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.However, these problems are exemplary, and the scope of the present invention is not limited thereto.
본 발명의 일 관점에 따르면, 용매에 용해되어 바나듐 이온을 배출하는 활물질, 첨가제 및 혼합 안정화제를 포함하는 바나듐 레독스 흐름전지용 전해액을 제공한다. According to one aspect of the present invention, there is provided an electrolyte for a vanadium redox flow battery comprising an active material dissolving in a solvent and discharging vanadium ions, an additive, and a mixed stabilizer.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 용매는 지지 전해질을 포함하는 것으로, 상기 지지 전해질은 황산(H2SO4), 염산(HCl) 및 질산(HNO3)으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상인 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the solvent includes a supporting electrolyte, and the supporting electrolyte may be at least one selected from the group consisting of sulfuric acid (H 2 SO 4 ), hydrochloric acid (HCl) and nitric acid (HNO 3 ). there is.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 지지 전해질의 농도는 1M 내지 3M로 포함되는 것일 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the concentration of the supporting electrolyte may be 1M to 3M.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 활물질은 오산화바나듐(V2O5), 바나딜 설페이트(VOSO4), 클로로바나듐( VCl3), 및 바나딘산암모늄(NH4VO3)으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상인 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the active material is vanadium pentoxide (V 2 O 5 ), vanadyl sulfate (VOSO 4 ), chlorovanadium (VCl 3 ), and ammonium vanadate (NH 4 VO 3 ) The group consisting of It may be one or more selected from.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 첨가제는 인산염(-PO4) 기능기를 포함하는 화합물인 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the additive may be a compound including a phosphate (-PO 4 ) functional group.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 첨가제는 0.01M 내지 0.1M로 포함되는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the additive may be included in an amount of 0.01M to 0.1M.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 혼합 안정화제는 카르복실기(-COOH) 및 아마이드기(-CO-NH)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 화합물을 포함하는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the mixing stabilizer may include one or more compounds selected from the group consisting of a carboxyl group (-COOH) and an amide group (-CO-NH).
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 혼합 안정화제는 포름산, 아세트산, 포름아미드 및 아세트아미드로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the mixed stabilizer may be at least one selected from the group consisting of formic acid, acetic acid, formamide and acetamide.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 혼합 안정화제는 0.01M 내지 0.1M으로 포함하는 것일 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the mixing stabilizer may be included in an amount of 0.01M to 0.1M.
본 발명의 다른 일 관점에 따르면, 전지부, 상기 전지부의 양극에 공급되는 양극전해액을 포함하는 양극 전해액 공급부 및 상기 전지부의 음극에 공급되는 음극전해액을 포함하는 음극전해액 공급부를 포함하고, 상기 전지부는 양극, 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 배치되는 분리막을 포함하는 전지셀을 하나 이상 포함하며 상기 양극 및 음극은 각각 상기 양극전해액 및 상기 음극전해액이 공급되는 것인 바나듐 레독스 흐름전지를 제공한다.According to another aspect of the present invention, a battery unit, a positive electrode electrolyte supply unit including a positive electrolyte supplied to the positive electrode of the battery unit, and a negative electrolyte supply unit containing a negative electrolyte supplied to the negative electrode of the battery unit, wherein the The battery unit includes at least one battery cell including a positive electrode, a negative electrode, and a separator disposed between the positive electrode and the negative electrode, wherein the positive electrode and the negative electrode are respectively supplied with the positive electrolyte and the negative electrolyte to provide a vanadium redox flow battery do.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 양극전해액 및 상기 음극전해액 중 적어도 하나의 전해액에 용매에 용해되어 바나듐 이온을 배출하는 활물질, 첨가제 및 혼합 안정화제를 포함하는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, at least one of the positive electrolyte and the negative electrolyte may include an active material that is dissolved in a solvent to discharge vanadium ions, an additive, and a mixed stabilizer.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 첨가제는 인산염(-PO4) 기능기를 포함하는 화합물인 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the additive may be a compound including a phosphate (-PO4) functional group.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 혼합 안정화제는 카르복실기(-COOH) 및 아마이드기(-CO-NH)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 화합물을 포함하는 것으로, 상기 혼합 안정화제는 포름산, 아세트산, 포름아미드 및 아세트아미드로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the mixed stabilizer includes at least one compound selected from the group consisting of a carboxyl group (-COOH) and an amide group (-CO-NH), and the mixed stabilizer includes formic acid, acetic acid , may be at least one selected from the group consisting of formamide and acetamide.
본 발명은 바나듐 레독스 흐름전지용 전해액 및 이를 포함하는 바나듐 레독스 흐름전지를 제공하는 효과가 있다.The present invention is effective in providing an electrolyte for a vanadium redox flow battery and a vanadium redox flow battery comprising the same.
또한, 저온 및 고온 안정성이 향상되고 바나듐 이온이 온도변화에 따른 용해도 차이에 의한 석출이 방지된 바나듐 레독스 흐름전지용 전해액을 제공하는 효과가 있다.In addition, there is an effect of providing an electrolyte for a vanadium redox flow battery in which stability at low and high temperatures is improved and precipitation of vanadium ions due to a difference in solubility according to temperature change is prevented.
또한, 전기화학적 반응성을 감소시키지 않고 열에 의한 바나듐 활물질의 석출을 억제시킴으로서 바나듐 레독스 흐름전지의 안정성을 향상시키는 효과가 있다.In addition, there is an effect of improving the stability of the vanadium redox flow battery by suppressing the precipitation of the vanadium active material by heat without reducing the electrochemical reactivity.
또한, 본 발명에 따른 전해액을 사용함에 따라 전지 효율을 향상시키고 용량 저하가 방지된 바나듐 레독스 흐름전지를 제공하는 효과가 있다.In addition, there is an effect of providing a vanadium redox flow battery that improves battery efficiency and prevents capacity degradation by using the electrolyte according to the present invention.
본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해 질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시예와 같은 특정 실시예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.Further scope of applicability of the present invention will become apparent from the following detailed description. However, it should be understood that the detailed description and specific embodiments such as the preferred embodiments of the present invention are given by way of illustration only, since various changes and modifications within the spirit and scope of the present invention may be clearly understood by those skilled in the art.
도 1은 본 발명의 바나듐 레독스 흐름전지를 나타낸 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예 및 비교예에 따라 제조한 전해액의 고온안정성 특성을 나타낸 이미지이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예 및 비교예에 따른 전기화학적 활성특성을 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예 및 비교예에 따른 전기화학적 저항특성을 나타낸 그래프이다.
도 5 내지 도 6은 비교예에 따른 바나듐 레독스 흐름전지의 에너지 효율을 나타낸 그래프이다.
도 7은 일 실시예에 따른 바나듐 레독스 흐름전지의 에너지 효율을 나타낸 그래프이다. 1 is a schematic diagram showing a vanadium redox flow battery of the present invention.
2 is an image showing the high-temperature stability characteristics of the electrolyte prepared according to an embodiment and a comparative example of the present invention.
3 is a graph showing electrochemical activity characteristics according to an embodiment and a comparative example of the present invention.
4 is a graph showing electrochemical resistance characteristics according to an embodiment and a comparative example of the present invention.
5 to 6 are graphs showing the energy efficiency of the vanadium redox flow battery according to the comparative example.
7 is a graph showing energy efficiency of a vanadium redox flow battery according to an embodiment.
이하, 본 발명의 실시예와 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위해 예시적으로 지시한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가지는 자에 있어서 자명할 것이다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments and drawings of the present invention. It will be apparent to those of ordinary skill in the art that these examples are only illustratively indicated to explain the present invention in more detail, and that the scope of the present invention is not limited by these examples. .
또한, 달리 정의하지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야의 숙련자에 의해 통상적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 가지며, 상충되는 경우에는, 정의를 포함하는 본 명세서의 기재가 우선할 것이다. Further, unless otherwise defined, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs, and in case of conflict, this specification, including definitions description will take precedence.
도면에서 제안된 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. 그리고 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에서 기술한 “부”한, 특정 기능을 수행하는 한 개의 단위 또는 블록을 의미한다.In order to clearly explain the invention proposed in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are assigned to similar parts throughout the specification. And, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated. In addition, as described in the specification, “subordinate” refers to one unit or block that performs a specific function.
각 단계들에 있어 식별부호(제1, 제2, 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다.In each step, identification numbers (first, second, etc.) are used for convenience of description, and identification numbers do not describe the order of each step, and each step does not clearly describe a specific order in context. It may be performed differently from the order specified above.
즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 실시될 수도 있고 실질적으로 동시에 실시될 수도 있으며 반대의 순서대로 실시될 수도 있다.That is, each step may be performed in the same order as the specified order, may be performed substantially simultaneously, or may be performed in the reverse order.
일반적으로 레독스 흐름전지는 바나듐계 전해액을 주로 사용하는 것으로, 상기 바나듐계 전해액을 추가하여 충방전이 진행되면 바나듐 농도 및 전해액의 온도가 높아지고, 온도가 높아짐에 따라 양극전해액 VO2 +상에 불용성인 오산화 바나듐(V2O5)이 석출물로 발생되게 된다. 이때, 석출물인 오산화 바나듐은 전극의 표면에 붙어 산화/환원을 일으키는 반응사이트를 감소시켜 전지의 저항을 증가시키게 되고, 석출된 바나듐 양만큼 용량을 감소시키게 된다. In general, a redox flow battery mainly uses a vanadium-based electrolyte, and when charging and discharging is performed by adding the vanadium-based electrolyte, the vanadium concentration and the temperature of the electrolyte increase, and as the temperature increases, insoluble in the positive electrolyte VO 2 + Vanadium phosphorus pentoxide (V 2 O 5 ) is generated as a precipitate. At this time, the precipitated vanadium pentoxide attaches to the surface of the electrode and reduces reaction sites that cause oxidation/reduction, thereby increasing the resistance of the battery and reducing the capacity by the amount of the deposited vanadium.
또한, 레독스 흐름전지 셀 내의 석출물은 전해액의 흐름을 방해하여 내부 압력을 증가시켜 누수를 발생하게 된다. 이에, 본 발명에서는 전해액의 저온 및 고온 안정성을 향상시켜 바나듐 이온이 온도변화에 따른 용해도 차이에 의해 석출이 일어나는 것을 방지하고, 바나듐 레독스 흐름전지의 우수한 성능을 구현할 수 있는 전해액 및 이를 포함하는 바나듐 레독스 흐름전지를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, the precipitates in the redox flow battery cell interfere with the flow of the electrolyte and increase the internal pressure, thereby causing leakage. Accordingly, in the present invention, the electrolyte solution capable of improving the low-temperature and high-temperature stability of the electrolyte to prevent precipitation of vanadium ions due to the difference in solubility according to the temperature change, and realize excellent performance of the vanadium redox flow battery, and vanadium containing the same An object of the present invention is to provide a redox flow battery.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings in order to enable those of ordinary skill in the art to easily practice the present invention.
도 1은 본 발명의 바나듐 레독스 흐름전지를 나타낸 개략도이며, 도 2는 본 발명의 바나듐 레독스 흐름전지의 전지부를 나타낸 개략도이다.1 is a schematic diagram showing a vanadium redox flow battery of the present invention, Figure 2 is a schematic diagram showing a battery unit of the vanadium redox flow battery of the present invention.
도 1을 참고하면, 본 발명의 바나듐 레독스 흐름전지(100)는 전지부(110), 상기 전지부(110)의 양극에 공급되는 양극전해액을 포함하는 양극전해액 공급부(120) 및 상기 전지부(110)의 음극에 공급되는 음극전해액을 포함하는 음극전해액 공급부(130)를 포함하는 것을 특징으로 한다. Referring to FIG. 1 , the vanadium
또한, 상기 전지부(110)는 양극, 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 배치되는 분리막을 포함하는 전지셀을 하나 이상 포함하며, 상기 양극 및 음극은 각각 상기 양극전해액 및 상기 음극전해액이 공급되는 것을 특징으로 한다. In addition, the
이때, 상기 양극전해액 및 상기 음극전해액 중 적어도 하나의 전해액에 용매에 용해되어 바나듐 이온을 배출하는 활물질, 첨가제 및 혼합 안정화제를 포함하는 것을 특징으로 한다.In this case, it is characterized in that it comprises an active material, an additive, and a mixed stabilizer that is dissolved in a solvent in at least one of the positive electrolyte and the negative electrolyte to discharge vanadium ions.
먼저 상기 용매는 상기 활물질을 이온화시키기 위한 것으로, 상기 용매는 지지 전해질을 포함하는 것을 특징으로 한다. 즉, 상기 용매의 역할 및 지지 전해질의 역할을 함께 하는 것으로, 상기 지지 전해질은 황산(H2SO4), 염산(HCl) 및 질산(HNO3)으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 지지 전해질을 용매로 사용함으로써 상기 활물질의 산화-환원 반응을 원활하게 하는 것으로, 예를 들어 상기 지지 전해질의 농도는 1M 내지 3M로 포함되는 것이 바람직하다.First, the solvent is for ionizing the active material, and the solvent is characterized in that it includes a supporting electrolyte. That is, to serve as the solvent and the supporting electrolyte together, the supporting electrolyte comprises at least one selected from the group consisting of sulfuric acid (H 2 SO 4 ), hydrochloric acid (HCl) and nitric acid (HNO 3 ) do it with In this case, the oxidation-reduction reaction of the active material is facilitated by using the supporting electrolyte as a solvent, and for example, the concentration of the supporting electrolyte is preferably 1M to 3M.
상기 활물질은 상기 용매에 용해되어 바나듐 이온을 배출하는 것을 특징으로 한다. 상세하게는, 상기 용매에 용해되어 산화-환원 반응을 일으키고 상기 산화-환원 반응에 의하여 상기 바나듐 레독스 흐름전지가 충-방전되는 것으로, 상기 활물질은 오산화바나듐(V2O5), 바나딜 설페이트(VOSO4), 클로로바나듐( VCl3), 및 바나딘산암모늄(NH4VO3)으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 한다.The active material is dissolved in the solvent to discharge vanadium ions. Specifically, it is dissolved in the solvent to cause an oxidation-reduction reaction, and the vanadium redox flow battery is charged and discharged by the oxidation-reduction reaction, and the active material is vanadium pentoxide (V 2 O 5 ), vanadyl sulfate (VOSO 4 ), chlorovanadium ( VCl 3 ), and ammonium vanadate (NH 4 VO 3 ) It is characterized in that at least one selected from the group consisting of.
상기 첨가제는 인산염(-PO4) 기능기를 포함하는 화합물로, 상기 활물질이 용해되어 있는 상기 전해액을 안정화시키는 것을 특징으로 한다. 상세하게는 상기 전해액에 첨가제를 포함됨에 따라 전극 및 전해질 사이의 표면저항을 감소시키며 내부의 에너지가 증가함에 따라 발생하는 석출을 억제하여 안정화 시키는 것으로, 예를 들어 상기 첨가제는 디베이직 피로인산 나트륨을 사용할 수 있으며, 상기 첨가제의 농도는 0.01M 내지 0.1M로 포함되는 것이 바람직하다. The additive is a compound including a phosphate (-PO 4 ) functional group, and is characterized in that the electrolyte solution in which the active material is dissolved is stabilized. Specifically, as the additive is included in the electrolyte, the surface resistance between the electrode and the electrolyte is reduced, and precipitation generated as the internal energy is increased to stabilize it, for example, the additive is dibasic sodium pyrophosphate. It can be used, and the concentration of the additive is preferably included in 0.01M to 0.1M.
이때, 상기 첨가제의 농도가 0.01M 미만으로 포함될 경우 석출을 억제하지 못할 수 있으며, 상기 첨가제의 농도가 0.1M을 초과하여 포함될 경우 안정화제 역할에 비해 전지의 성능을 크게 향상시키지 못하여 초과 사용에 의미가 없을 수 있다. At this time, when the concentration of the additive is included less than 0.01M, precipitation may not be suppressed. there may not be
상기 혼합 안정화제는 카르복실기(-COOH) 및 아마이드기(-CO-NH)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 화합물을 포함하는 것으로, 상기 혼합 안정화제는 포름산, 아세트산, 포름 아미드 및 아세트아미드 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 한다. The mixed stabilizer includes at least one compound selected from the group consisting of a carboxyl group (-COOH) and an amide group (-CO-NH), and the mixed stabilizer is from the group consisting of formic acid, acetic acid, formamide and acetamide. It is characterized in that at least one selected.
이때, 상기 혼합 안정화제는 0.01M 내지 0.1M로 포함되는 것이 바람직하다. 상세하게는, 상기 첨가제 및 상기 혼합 안정화제의 농도의 합이 0.01M 내지 0.1M로 포함되도록 상기 혼합 안정화제를 추가하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 상기 전해액에 포함되는 첨가제의 양을 감소시키면, 감소된 첨가제의 양만큼 혼합 안정화제를 추가하여 상기 전해액 내에 포함되어 있는 첨가제 및 혼합 안정화제의 농도의 합이 0.01M 내지 0.1M이 되도록 하는 것이 바람직하다. In this case, the mixing stabilizer is preferably included in an amount of 0.01M to 0.1M. Specifically, it is preferable to add the mixing stabilizer so that the sum of the concentrations of the additive and the mixing stabilizer is 0.01M to 0.1M. For example, when the amount of the additive included in the electrolyte is reduced, the sum of the concentrations of the additive and the mixing stabilizer included in the electrolyte is 0.01M to 0.1M by adding the mixing stabilizer by the amount of the reduced additive. It is preferable to do so.
이와 같이, 상기 첨가제를 포함하고 있는 전해액에 혼합 안정제를 추가함에 따라 전압효율을 향상시킬 수 있으며, 이를 통하여 바나듐 레독스 흐름전지의 에너지 효율을 향상시킬 수 있다. In this way, voltage efficiency can be improved by adding the mixing stabilizer to the electrolyte containing the additive, and thus, the energy efficiency of the vanadium redox flow battery can be improved.
상세하게는, 상기 첨가제 및 혼합 안정화제를 함께 추가함에 따라 전해액 내부의 전자밀도가 변화하여 전압효율을 향상시키는 것으로, 상기 혼합 안정제는 수소로부터 전자를 받고 수소이온을 내놓게 되며, 상기 혼합 안정화제는 수소의 전자를 받아 C=O기 및 N-H기의 산소(O)와 질소(N)는 공유결합 전자쌍이 강하게 작용하게 되어 바나듐이온과 반응이 용이해진다. 이에, 상기 바나듐 레독스 흐름전지의 에너지 효율이 향상되게 된다.Specifically, as the additive and the mixed stabilizer are added together, the electron density inside the electrolyte changes to improve voltage efficiency, and the mixed stabilizer receives electrons from hydrogen and releases hydrogen ions, and the mixed stabilizer is Oxygen (O) and nitrogen (N) of the C=O group and N-H group by receiving electrons from hydrogen have a strong covalent electron pair, which facilitates the reaction with the vanadium ion. Accordingly, the energy efficiency of the vanadium redox flow battery is improved.
이하 본 발명을 실시예 및 실험예를 통하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 단 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명이 하기 실시예 및 실험예에 의해 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described in detail through Examples and Experimental Examples. However, the following Examples and Experimental Examples only illustrate the present invention, and the present invention is not limited by the following Examples and Experimental Examples.
실시예Example
실시예 1.Example 1.
1.6M의 VOSO4 및 3M의 황산수용액을 각 각 제조하였다. 1.6M의 VOSO4를 제조한 3M의 황산수용액에 첨가하여 전해액을 제조한 후 첨가제인 디베이직 피로인산나트륨 0.05M이 되도록 첨가하고 1시간동안 교반하여 완전히 전해액 내에서 분산시켰다. 이후 혼합 안정화제인 포름산 0.05M이 되게 첨가한 후 1시간 동안 다시 교반하여 전해액을 제조하였다. 상기 전해액의 제조는 상온에서 이루어졌다. 1.6M VOSO 4 and 3M aqueous sulfuric acid solutions were respectively prepared. After preparing an electrolyte by adding 1.6M of VOSO 4 to the prepared 3M aqueous solution of sulfuric acid, it was added so that 0.05M of dibasic sodium pyrophosphate as an additive was added, stirred for 1 hour, and then completely dispersed in the electrolyte. After that, 0.05M of formic acid as a mixing stabilizer was added and stirred again for 1 hour to prepare an electrolyte solution. The electrolyte was prepared at room temperature.
실시예 2.Example 2.
1.6M의 VOSO4 및 3M의 황산수용액을 각 각 제조하였다. 1.6M의 VOSO4를 제조한 3M 황산수용액에 첨가하여 전해액을 제조한 후, 첨가제인 디베이직 피로인산 나트륨 0.05M이 되도록 첨가하고 1시간동안 교반하여 완전히 전해액 내에서 분산시켰다. 이후 혼합 안정화제인 아세트산 0.05M이 되도록 첨가한 후 1시간동안 다시 교반하여 전해액을 제조하였다. 상기 전해액의 제조는 상온에서 이루어졌다. 1.6M VOSO 4 and 3M aqueous sulfuric acid solutions were respectively prepared. After adding 1.6M of VOSO 4 to the prepared 3M aqueous sulfuric acid solution to prepare an electrolyte, 0.05M of dibasic sodium pyrophosphate as an additive was added and stirred for 1 hour to completely disperse in the electrolyte. Thereafter, acetic acid, which is a mixing stabilizer, was added so as to become 0.05M, and the mixture was stirred again for 1 hour to prepare an electrolyte solution. The electrolyte was prepared at room temperature.
비교예 1.Comparative Example 1.
1.6M의 VOSO4 및 3M의 황산수용액을 각 각 제조하였다. 1.6M의 VOSO4를 제조한 3M의 황산수용액에 첨가하여 완전히 용해될 때까지 교반하여 전해액으로 사용하였다. 상기 전해액의 제조는 상온에서 이루어졌으며, 교반동안 질소를 통해 비활성 상태로 보존하였다. 1.6M VOSO 4 and 3M aqueous sulfuric acid solutions were respectively prepared. 1.6M VOSO 4 was added to the prepared 3M aqueous sulfuric acid solution, stirred until completely dissolved, and used as an electrolyte solution. The electrolytic solution was prepared at room temperature, and was preserved in an inactive state through nitrogen during stirring.
비교예 2.Comparative Example 2.
1.6M의 VOSO4 및 3M의 황산수용액을 각 각 제조하였다. 1.6M의 VOSO4를 제조한 3M몰의 황산수용액에 첨가하여 전해액을 제조한 후 첨가제인 디베이직 피로인산나트륨 0.1M이 되도록 첨가하고 1시간동안 교반하여 완전히 전해액 내에서 분산시켰다. 1.6M VOSO 4 and 3M aqueous sulfuric acid solutions were respectively prepared. After preparing an electrolyte solution by adding 1.6M of VOSO 4 to a 3M mole of sulfuric acid aqueous solution, it was added so as to become 0.1M of dibasic sodium pyrophosphate, an additive, and stirred for 1 hour to completely disperse in the electrolyte.
실험예 1. 석출실험평가Experimental Example 1. Evaluation of precipitation experiments
전해액에 따른 석출발생을 확인하기 위하여 상기 실시예 1 내지 실시예 2, 비교예 1 내지 비교예 2의 전해액을 50℃의 오븐에 넣고 석출 여부를 육안으로 확인하였다.In order to confirm the occurrence of precipitation according to the electrolyte, the electrolytes of Examples 1 to 2 and Comparative Examples 1 to 2 were placed in an oven at 50° C., and precipitation was visually checked.
도 2는 본 발명의 일 실시예 및 비교예에 따라 제조한 전해액의 고온안정성 특성을 나타낸 이미지이다.2 is an image showing the high-temperature stability characteristics of the electrolyte prepared according to an embodiment and a comparative example of the present invention.
도 2를 참고하면, 비교예 1의 전해액의 경우 4일 내지 5일이 지난후 석출이 발생하였으며 다시 흔들어 혼합하여 주면 석출물이 사라지는 것을 확인할 수 있었으며, 7일 이후에는 전해액을 흔들어주어도 석출물이 사라지지 않는 것을 확인할 수 있었다. Referring to FIG. 2 , in the case of the electrolyte of Comparative Example 1, precipitation occurred after 4 to 5 days, and it was confirmed that the precipitate disappeared when shaking and mixing again, and after 7 days, the precipitate did not disappear even if the electrolyte was shaken could confirm that it was not.
비교예 2의 전해액의 경우 17일이 지난 후 석출이 발생하였으며, 다시 흔들어 혼합하여 주면 석출물이 사라지는 것을 확인할 수 있었으며, 24일 이후에는 전해액을 흔들어주어도 석출물이 사라지지 않는 것을 확인할 수 있었다.In the case of the electrolyte of Comparative Example 2, precipitation occurred after 17 days, and it was confirmed that the precipitate disappeared when shaking again, and it was confirmed that the precipitate did not disappear even after shaking the electrolyte after 24 days.
실시예 1 및 실시예 2의 경우 35일 지난 후 석출이 발생하였으며, 다시 흔들어 혼합하여 주면 석출물이 사라지는 것을 확인할 수 있었으며, 80일 이후에는 전해액을 흔들어주어도 석출물이 사라지지 않는 것을 확인할 수 있었다. In the case of Example 1 and Example 2, precipitation occurred after 35 days, and it was confirmed that the precipitate disappeared when shaking again and mixed, and it was confirmed that the precipitate did not disappear even after shaking the electrolyte after 80 days.
이를 통하여, 본 발명의 첨가제 및 혼합 안정화제를 함께 추가할 경우 비교예 1인 첨가제 및 혼합 안정화제를 추가하지 않거나, 비교예 2인 첨가제만 추가하였을 경우보다 고온에서 석출이 발생하는 시간을 지연시킬 수 있다는 점을 확인할 수 있었다. Through this, when the additive and the mixing stabilizer of the present invention are added together, the time for precipitation at high temperature can be delayed compared to when the additive and the mixing stabilizer of Comparative Example 1 are not added, or when only the additive of Comparative Example 2 is added. I was able to confirm that it was possible.
실험예 2. 충-방전 특성 평가Experimental Example 2. Evaluation of charge-discharge characteristics
전극으로 5cm*5cm 크기의 탄소펠트를 사용하고, 이온교환막으로서 나피온 212 (Nafion 212)을 사용하여 레독스 플로우 전지를 구성하고 실시예 1 내지 실시예 2, 비교예 1 내지 비교예 2의 전해액을 사용하여 바나듐의 함량이 1.6M인 상태에서 충-방전 실험을 수행하였다. Using carbon felt with a size of 5 cm * 5 cm as an electrode, and using Nafion 212 as an ion exchange membrane to construct a redox flow battery, Examples 1 to 2, Comparative Examples 1 to 2 Electrolyte solutions A charge-discharge experiment was performed with a vanadium content of 1.6 M using
도 3은 본 발명의 일 실시예 및 비교예에 따른 전기화학적 활성특성을 나타낸 그래프이다. 3 is a graph showing electrochemical activity characteristics according to an embodiment and a comparative example of the present invention.
도 3을 참고하면, 첨가제 및 혼합 안정화제를 포함하고 있는 실시예 1 및 실시예 2의 전해액이 첨가제 및 혼합 안정화제를 포함하지 않은 비교예 1 및 첨가제만을 포함하고 있는 비교예 2의 전해액과 대비하여 전기화학적 특성이 높은 것을 확인할 수 있었다. Referring to FIG. 3 , the electrolytes of Examples 1 and 2 containing the additive and the mixed stabilizer compared with the electrolyte of Comparative Example 1 and Comparative Example 2 containing only the additive without the additive and the mixed stabilizer Thus, it was confirmed that the electrochemical properties were high.
즉, 첨가제 및 혼합 안정화제를 함께 첨가한 전해액을 사용하였을 경우, 첨가제 및 혼합 안정화제를 추가하지 않거나, 첨가제만 단독 사용하였을 때보다 전기화학적 특성이 더욱 향상된다는 것을 확인할 수 있었다. That is, it was confirmed that when the electrolyte solution in which the additive and the mixed stabilizer were added together was used, the electrochemical properties were further improved than when the additive and the mixed stabilizer were not added or only the additive was used alone.
또한, 아세트산을 혼합 안정화제로 사용한 실시예 2와 대비하여 포름산을 혼합 안정화제로 사용한 실시예 1의 전해액이 전기화학적 특성이 조금더 높은 것을 확인할 수 있다. 이는 포름산이 아세트산보다 산도가 더 센 것으로, 상세하게는 포름산으로부터 수소이온 분리가 아세트산의 수소이온 분리보다 더 잘 일어나는 것으로 포름산으로부터 분리된 산소의 공유결합 쌍의 세기가 아세트산으로부터 분리된 산소의 공유결합 쌍의 세기보다 크기 때문에 전기화학적 특성이 더욱 향상되게 된다.In addition, it can be seen that the electrolyte of Example 1 in which formic acid is used as a mixed stabilizer has slightly higher electrochemical properties compared to Example 2 in which acetic acid is used as a mixed stabilizer. This indicates that formic acid has a higher acidity than acetic acid, and specifically, hydrogen ion separation from formic acid occurs better than hydrogen ion separation of acetic acid. Since it is greater than the pair strength, the electrochemical properties are further improved.
도 4는 본 발명의 일 실시예 및 비교예에 따른 전기화학적 저항특성을 나타낸 그래프이다.4 is a graph showing electrochemical resistance characteristics according to an embodiment and a comparative example of the present invention.
도 4를 참고하면, 첨가제 및 혼합 안정화제를 포함하고 있는 실시예 1 및 실시예 2의 전해액이 첨가제 및 혼합 안정화제를 포함하지 않은 비교예 1 및 첨가제만을 포함하고 있는 비교예 2의 전해액과 대비하여 저항 특성이 높은 것을 확인할 수 있었다. Referring to FIG. 4 , the electrolytes of Examples 1 and 2 containing the additive and the mixed stabilizer compared to the electrolyte of Comparative Example 1 and Comparative Example 2 containing only the additive without the additive and the mixed stabilizer Thus, it was confirmed that the resistance characteristics were high.
즉, 첨가제 및 혼합 안정화제를 함께 첨가한 전해액을 사용하였을 경우, 첨가제 및 혼합 안정화제를 추가하지 않거나, 첨가제만 단독 사용하였을 때보다 저항 특성이 더욱 향상된다는 것을 확인할 수 있었다. That is, it was confirmed that when the electrolyte solution in which the additive and the mixed stabilizer were added together was used, the resistance properties were further improved compared to when the additive and the mixed stabilizer were not added or when only the additive was used.
도 5 내지 도 6은 비교예에 따른 바나듐 레독스 흐름전지를 에너지 효율을 나타낸 그래프이며, 도 7은 일 실시예에 따른 바나듐 레독스 흐름전지의 에너지 효율을 나타낸 그래프이다. 또한, 이에 대한 구체적인 측정결과를 표 1에 개시하였다. 이때, 상기 에너지 효율 측정은 10 사이클 기준으로 측정하였다.5 to 6 are graphs showing energy efficiency of the vanadium redox flow battery according to the comparative example, and FIG. 7 is a graph showing the energy efficiency of the vanadium redox flow battery according to an embodiment. In addition, specific measurement results are disclosed in Table 1. In this case, the energy efficiency was measured on the basis of 10 cycles.
도 5 내지 도 7, 표 1을 참고하면 첨가제 및 혼합안정화제를 함께 추가한 실시예 1 내지 실시예 2의 전해액이 전류효율이 96% 이상으로 높으며, 에너지 효율 또한 84% 이상으로 높은 것을 확인 할 수 있다.Referring to FIGS. 5 to 7 and Table 1, it can be confirmed that the electrolytes of Examples 1 to 2 in which the additive and the mixed stabilizer are added together have high current efficiency of 96% or more, and that the energy efficiency is also high of 84% or more. can
이와 대비하여 첨가제 및 혼합 안정화제를 추가하지 않은 비교예 1의 전해액의 경우 전류효율이 91%로 실시예 1 내지 실시예 2의 전해액과 비교하여 전류효율이 낮으며, 에너지 효율 또한 71%로 매우 낮은 것을 확인할 수 있다. 즉, 첨가제 및 혼합 안정화제를 함께 첨가함에 따라 석출을 방지하고, 석출을 방지함에 따라 효율을 상승시키는 것을 확인 할 수 있다.In contrast, in the case of the electrolyte of Comparative Example 1 in which no additives and mixed stabilizers were added, the current efficiency was 91%, which was lower than that of the electrolytes of Examples 1 to 2, and the energy efficiency was also very high, 71%. low can be seen. That is, it can be confirmed that precipitation is prevented by adding the additive and the mixed stabilizer together, and the efficiency is increased by preventing precipitation.
한편, 비교예2의 경우와 첨가제 및 혼합 안정화제를 혼합 하여 첨가한 실시예1 및 실시예 2와 대비하여 동등한 수준의 효율을 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 하지만, 비교예 2에 포함된 디베이직 피로인산 나트륨(인산염을 포함하는 첨가제)의 경우 혼합 안정화제와 대비하여 비용이 매우 비싼 것으로, 비교예 2와 대비하여 실시예 1, 실시예 2의 전해액을 사용할 경우 보다 경제적인 효과가 있다.On the other hand, it was confirmed that the case of Comparative Example 2 and the same level of efficiency as compared to Examples 1 and 2 in which the additive and the mixing stabilizer were mixed and added. However, in the case of dibasic sodium pyrophosphate (additive containing phosphate) included in Comparative Example 2, the cost is very high compared to the mixed stabilizer, and the electrolyte of Examples 1 and 2 compared to Comparative Example 2 It is more economical to use.
즉, 첨가제만 첨가하였을 때보다 첨가제 및 혼합 안정화제를 함께 첨가하였을 경우 석출을 지연시킴에 따라 전지 및 전해액의 사용 수명이 길어지며, 비용을 절감하여 경제적인 효과가 우수한 것을 확인 할 수 있다.That is, it can be confirmed that when an additive and a mixed stabilizer are added together than when only an additive is added, the service life of the battery and electrolyte is prolonged as precipitation is delayed, and the economical effect is excellent by reducing the cost.
본 발명은 첨가제 및 혼합 안정화제를 포함하는 전해액에 관한 것으로, 상기 첨가제 및 혼합 안정화제를 포함하는 전해액을 이용하여 바나듐 레독스 흐름전지에 적용할 경우 오산화바나듐과 같은 불용성 화합물이 전극표면에 석출되는 것을 억제하여 석출시간을 지연시키는 효과가 있으며, 석출시간이 지연하는 효과가 있다.The present invention relates to an electrolyte containing an additive and a mixed stabilizer, wherein insoluble compounds such as vanadium pentoxide are deposited on the electrode surface when applied to a vanadium redox flow battery using the electrolyte containing the additive and mixed stabilizer. There is an effect of delaying the precipitation time by suppressing the
또한, 상기 전해액에 첨가제 및 혼합 안정화제를 함께 추가함에 따라 상기 전해액 내부의 전자밀도를 변화되는 것으로, 기존의 전해액을 포함하는 바나듐 레독스 흐름전지보다 안정성이 우수하고 에너지 효율 및 용량을 개선하는 효과가 있다.In addition, as an additive and a mixed stabilizer are added to the electrolyte, the electron density inside the electrolyte is changed, and the stability is superior to that of a vanadium redox flow battery containing an existing electrolyte, and the effect of improving energy efficiency and capacity there is
또한, 상기 디베이직 피로인산 나트륨의 경우 상기 포름산 또는 아세트산과 대비하여 비용이 높은편으로 상기 첨가제 및 혼합 안정화제를 함께 추가함에 따라 비용을 절감을 하는 효과가 있다In addition, in the case of the dibasic sodium pyrophosphate, compared to the formic acid or acetic acid, the cost is high, and as the additive and the mixed stabilizer are added together, there is an effect of reducing the cost.
본 명세서에서는 본 발명자들이 수행한 다양한 실시예 가운데 몇 개의 예만을 들어 설명하는 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고, 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다. In this specification, only a few examples among the various embodiments performed by the present inventors will be described, but the technical spirit of the present invention is not limited or limited thereto, and it is of course that it may be modified and variously implemented by those skilled in the art.
Claims (13)
바나듐 레독스 흐름전지용 전해액.Containing an active material, an additive, and a mixed stabilizer that dissolves in a solvent to release vanadium ions,
Electrolyte for vanadium redox flow batteries.
상기 용매는 지지 전해질을 포함하는 것으로,
상기 지지 전해질은 황산(H2SO4), 염산(HCl) 및 질산(HNO3)으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상인 것인,
바나듐 레독스 흐름전지용 전해액.According to claim 1,
The solvent includes a supporting electrolyte,
The supporting electrolyte is at least one selected from the group consisting of sulfuric acid (H 2 SO 4 ), hydrochloric acid (HCl) and nitric acid (HNO 3 ),
Electrolyte for vanadium redox flow batteries.
상기 지지 전해질의 농도는 1M 내지 3M로 포함되는 것인,
바나듐 레독스 흐름전지용 전해액.3. The method of claim 2,
The concentration of the supporting electrolyte will be included in 1M to 3M,
Electrolyte for vanadium redox flow batteries.
상기 활물질은 오산화바나듐(V2O5), 바나딜 설페이트(VOSO4), 클로로바나듐( VCl3), 및 바나딘산암모늄(NH4VO3)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상인 것인,
바나듐 레독스 흐름전지용 전해액.According to claim 1,
The active material is at least one selected from the group consisting of vanadium pentoxide (V 2 O 5 ), vanadyl sulfate (VOSO 4 ), chlorovanadium ( VCl 3 ), and ammonium vanadate (NH 4 VO 3 ).
Electrolyte for vanadium redox flow batteries.
상기 첨가제는 인산염(-PO4) 기능기를 포함하는 화합물인 것인,
바나듐 레독스 흐름전지용 전해액.According to claim 1,
The additive is a compound containing a phosphate (-PO 4 ) functional group,
Electrolyte for vanadium redox flow batteries.
상기 첨가제의 농도는 0.01M 내지 0.1M로 포함되는 것인,
바나듐 레독스 흐름전지용 전해액.6. The method of claim 5,
The concentration of the additive will be included in 0.01M to 0.1M,
Electrolyte for vanadium redox flow batteries.
상기 혼합 안정화제는 카혼합 안정화제는 카르복실기(-COOH) 및 아마이드기(-CO-NH)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 화합물을 포함하는 것인,
바나듐 레독스 흐름전지용 전해액.According to claim 1,
The mixed stabilizer is a car mixture stabilizer that includes one or more compounds selected from the group consisting of a carboxyl group (-COOH) and an amide group (-CO-NH),
Electrolyte for vanadium redox flow batteries.
상기 혼합 안정화제는 포름산, 아세트산, 포름아미드 및 아세트아미드로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 것인,
바나듐 레독스 흐름전지용 전해액.8. The method of claim 7,
The mixed stabilizer is at least one selected from the group consisting of formic acid, acetic acid, formamide and acetamide,
Electrolyte for vanadium redox flow batteries.
상기 혼합 안정화제는 0.01M 내지 0.1M로 포함하는 것인,
바나듐 레독스 흐름전지용 전해액.8. The method of claim 7,
The mixing stabilizer will include 0.01M to 0.1M,
Electrolyte for vanadium redox flow batteries.
상기 전지부의 양극에 공급되는 양극전해액을 포함하는 양극전해액 공급부; 및
상기 전지부의 음극에 공급되는 음극전해액을 포함하는 음극전해액 공급부;를 포함하고,
상기 전지부는,
양극, 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 배치되는 분리막을 포함하는 전지셀을 하나 이상 포함하며,
상기 양극 및 음극은 각각 상기 양극전해액 및 상기 음극전해액이 공급되는 것인,
바나듐 레독스 흐름전지.battery unit;
a positive electrolyte supply unit including positive electrolyte supplied to the positive electrode of the battery unit; and
Includes;
The battery unit,
It includes at least one battery cell including a positive electrode, a negative electrode, and a separator disposed between the positive electrode and the negative electrode,
The positive electrode and the negative electrode are to be supplied with the positive electrolyte and the negative electrolyte, respectively,
Vanadium redox flow battery.
상기 양극전해액 및 상기 음극전해액 중 적어도 하나의 전해액에 용매에 용해되어 바나듐 이온을 배출하는 활물질, 첨가제 및 혼합 안정화제를 포함하는 것인,
바나듐 레독스 흐름전지.11. The method of claim 10,
An active material that is dissolved in a solvent in at least one of the positive electrolyte and the negative electrolyte to discharge vanadium ions, an additive, and a mixed stabilizer,
Vanadium redox flow battery.
상기 첨가제는 인산염(-PO4) 기능기를 포함하는 화합물인 것인,
바나듐 레독스 흐름전지.12. The method of claim 11,
The additive is a compound containing a phosphate (-PO 4 ) functional group,
Vanadium redox flow battery.
상기 혼합 안정화제는 카르복실기(-COOH) 및 아마이드기(-CO-NH)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 화합물을 포함하는 것으로,
상기 혼합 안정화제는 포름산, 아세트산, 포름아미드 및 아세트아미드로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 것인,
바나듐 레독스 흐름전지.12. The method of claim 11,
The mixed stabilizer is to include one or more compounds selected from the group consisting of a carboxyl group (-COOH) and an amide group (-CO-NH),
The mixed stabilizer is at least one selected from the group consisting of formic acid, acetic acid, formamide and acetamide,
Vanadium redox flow battery.
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| CN116014203A (en) * | 2023-02-21 | 2023-04-25 | 宿迁时代储能科技有限公司 | Method for improving utilization rate and stability of vanadium electrolyte and application of additive |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101677107B1 (en) * | 2015-08-24 | 2016-11-17 | 한국에너지기술연구원 | Electrolyte additive for redox flow battery and redox flow battery comprising thereof |
| KR20180001967A (en) * | 2016-06-28 | 2018-01-05 | 한국과학기술연구원 | Crown ether-inclusive electrolyte for redox flow batteries and method of manufacturing the same |
| KR20190102532A (en) * | 2018-02-26 | 2019-09-04 | 한국과학기술원 | Method for Manufacturing High Purity Electrolyte for Vandium Redox Flow Battery by using Catalytic Reaction |
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101677107B1 (en) * | 2015-08-24 | 2016-11-17 | 한국에너지기술연구원 | Electrolyte additive for redox flow battery and redox flow battery comprising thereof |
| KR20180001967A (en) * | 2016-06-28 | 2018-01-05 | 한국과학기술연구원 | Crown ether-inclusive electrolyte for redox flow batteries and method of manufacturing the same |
| KR20190102532A (en) * | 2018-02-26 | 2019-09-04 | 한국과학기술원 | Method for Manufacturing High Purity Electrolyte for Vandium Redox Flow Battery by using Catalytic Reaction |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| "Study on stabilities and electrochemical behavior of V(V) electrolyte with acid additives for vanadium redox flow battery", Journal of Energy Chemistry, vol.23, pp.73-81(2014.02.04.) 1부.* * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116014203A (en) * | 2023-02-21 | 2023-04-25 | 宿迁时代储能科技有限公司 | Method for improving utilization rate and stability of vanadium electrolyte and application of additive |
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