KR20230079170A - 전기화학전지 및 산화환원 유동전지, 연료전지 및 전해조용 부품 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전기화학전지용 부품(1, 1', 1a, 1b, 1c, 1d)에 관한 것으로, 상기 부품(1, 1', 1a, 1b, 1c, 1d)은 금속 시트(2a) 및/또는 익스팬디드 메탈 그릴(2b, 2b') 형태의 재료로 형성된 기판(2)을 포함하는, 산화환원 유동전지(8)용 전극의 형태로 또는 연료전지(90) 또는 전해조용 분리판의 형태로 또는 전해조용 유체확산층(22a, 22b)의 형태로 존재하며, 상기 재료는 주석-니켈 합금 또는 주석-은 합금 또는 주석-아연 합금 또는 주석-비스무트 합금 또는 주석-안티몬 합금으로 형성된다. 본 발명은 또한 산화환원 유동전지(8), 연료전지(90) 및 전해조에 관한 것이다.
Description
본 발명은 산화환원 유동전지용 전극의 형태로, 또는 연료전지 또는 전해조용 분리판의 형태로, 또는 전해조용 유체확산층의 형태로 존재하는 전기화학전지용 부품에 관한 것이다. 부품은 금속 시트 및/또는 익스팬디드 메탈 그릴 형태의 재료로 형성된 기판을 포함한다. 본 발명은 또한 산화환원 유동전지, 연료전지, 및 전해조에 관한 것이다.
전극 형태의 부품 및 이를 구비한 산화환원 유동전지, 특히, 산화환원 유동배터리 또는 유동배터리는 충분히 알려져 있다. 산화환원 유동배터리는 전기 에너지용 저장 장치이며, 전기 에너지는 액체 화합물 또는 전해질, 즉 애노드액 및 캐소드액에 저장된다. 전해질은 이온교환막에 의해 서로 분리된 2개의 반응 챔버에 위치한다. 이 막을 통해 애노드액과 캐소드액 사이의 이온 교환이 일어나고, 전기 에너지가 방출된다. 방출된 전기 에너지는 애노드액 및 캐소드액과 각각 접촉하는 하나의 전극을 통해 이용된다. 전해질은 펌프에 의해 반응 챔버 내에서 순환되고, 멤브레인의 각각의 대면 표면을 따라 각각 순환하고 유동한다. 전해질은 임의의 크기의 탱크에 저장될 수 있기 때문에, 산화환원 유동배터리에 저장되는 에너지의 양은 사용되는 탱크의 크기에만 의존한다.
저장 시스템으로서의 유동배터리 시스템은 재생 에너지를 통해 고정 및 모바일 응용 분야에 지속 가능한 에너지 공급을 제공한다. 높은 효율과 전력 밀도를 달성하기 위하여, 목표는 배터리 스택에서 가능한 가장 컴팩트한 셀 디자인을 갖는 것이다. 그러나, 높은 전력 밀도는 배터리 스택의 개별 부품과 관련하여 주요 문제를 제기한다.
국제 공개특허 제WO2018/145720호(A1)는 전극 유닛 및 전극 유닛이 사용된 산화환원 유동배터리를 기술한다. 따라서, 무엇보다도 복합 재료 전극 유닛 기판의 형성을 기술한다.
국제 공개특허 제WO2018/146342호(A1)는 산화환원 유동배터리에 사용하기 위한 다양한 리그닌계 전해질 조성물을 개시한다.
간행물("A biomimetic high-capacity phenazine-based anolyte for aqueous organic redox flow batteries," Aaron Hollas et al., Nature energy, Vol. 3, June 2018, pages 508~514)은 수성 "유기" 전해질을 기반으로 하거나 산화환원 활성 유기 종을 갖는 수성 전해질을 기반으로 하는 산화환원 유동배터리용 애노드액을 기술한다. 이는 점점 더 중요해지고 있다.
현재, 강 염기성 또는 산성 전해질의 사용으로 인해 산화환원 유동배터리의 전극용 내식성 기판으로 플라스틱 및 흑연의 판상 복합재가 흔히 사용된다. 이러한 기판은 일반적으로 양면에 탄소 코팅이 적용되어 있거나, 멤브레인과 전극 사이에 통과할 수 있는 탄소 펠트가 있다. 약 0.7~1.2 mm 범위의 전극의 총 판 두께가 일반적이다. 이러한 전극은 종종 전기 절연 플라스틱 프레임에 고정되며, 이는 프레임 및 조립 공정에 대한 추가 비용을 수반한다. 이러한 전극의 크기 및 제조 요건은 현재 산화환원 유동전지의 공간 절약형 및 특히 콤팩트한 기하학적 구조, 및 이의 합리적인 산업적 생산에 방해가 된다.
기술적 배경에 대해, 간행물("Engineering aspects of the design, construction and performance of modular redox flow batteries for energy storage", L.F. Arenas et al., Journal of Energy Storage 11 (2017), pages 119~153)을 참조한다.
그러나, 특히, 고분자 전해질막을 갖는 연료전지 및 전해조와 같은 다른 전기화학전지는 분리판 및 유체확산층 영역에서 내부식성 기판을 필요로 한다.
본 발명의 목적은, 저렴하게 생산될 수 있는, 산화환원 유동전지용 전극 형태 또는 연료전지 또는 전해조용 분리판 형태 또는 전해조용 유체확산층 형태의 부품을 제공하는 것이다. 또한, 본 발명의 목적은 적어도 하나의 이러한 부품을 갖는, 산화환원 유동전지, 연료전지, 및 전해조를 제공하는 것이다.
상기 목적은, 재료가 주석-니켈 합금 또는 주석-은 합금 또는 주석-아연 합금 또는 주석-비스무트 합금 또는 주석-안티몬 합금으로 형성되고, 금속 시트 및/또는 익스팬디드 메탈 그릴 형태의 재료로 형성되는, 기판을 포함하는 부품에 대해 달성된다.
주석-니켈 합금 또는 주석-은 합금 또는 주석-아연 합금 또는 주석-비스무트 합금 또는 주석-안티몬 합금에는 불가피한 ppm 수준의 불순물이 존재할 수 있다. 다른 모든 금속의 1 중량% 이하의 총 함량으로 적어도 하나의 다른 금속을 추가하는 것이 가능한다.
전극 형태의 본 발명에 따른 부품은 산화환원 유동전지의 전해질과 비교하여, 특히, 중성 및 강알칼리성 조건에서, 이의 활성 물질과 전기화학적으로 안정하다. 이것은 전해질에서 요구되는 반응(촉매 활성이라고 함)과 비교하여 낮은 과전압과 금 코팅에 필적하는 가장 낮은 계면 저항을 보여준다. 전극 형태의 부품은 또한 몇 가지 생산 단계만으로 저렴하게 생산될 수 있다.
전극, 분리판, 또는 유체확산층의 치수에 따라, 기계적 안정성을 보장하기 위해 표면적이 증가할수록 두께를 증가시키는 것이 유리하다. 원칙적으로 0.1 mm 두께의 금속 시트 및 익스팬디드 메탈 그릴을 이러한 부품에 사용할 수 있다. 그러나, 금속 시트 및 익스팬디드 메탈 그릴이 각각 최대 5 mm의 두께로 설계되는 경우 유용한 것으로 입증되었다.
부품의 바람직한 구현예에서, 금속 시트 및/또는 익스팬디드 메탈 그릴은 적어도 영역에 3차원 프로파일을 가진다. 이렇게 하면 지난 유체 유동에 대한 금속 시트 또는 익스팬디드 메탈 그릴의 이후 사용 가능한 접촉 표면을 증가시킨다.
기판은 금속 시트만을 포함하거나, 익스팬디드 메탈 그릴(예를 들어, 니켈 또는 흑연 복합재로 제조된 전기 전도성 유체 불침투성 지지판과 조합 가능)만을 포함하거나, 금속 시트와 익스팬디드 메탈 그릴의 조합을 포함할 수 있다.
유체가 유동할 수 있는 익스팬디드 메탈 그릴이 하나만 제공되는 경우, 이는 코일로 말아 올려지거나, 층층이 적층되거나, 단일 층으로 제공될 수 있다.
익스팬디드 메탈 그릴과 금속 시트의 조합의 경우, 익스팬디드 메탈 그릴은 유체를 향하도록 배열되며, 금속 시트와 익스팬디드 메탈 그릴 사이에는 클램핑만 있는 것이 바람직한다. 그러나, 부품의 후속 조립을 단순화하기 위해, 익스팬디드 메탈 그릴은 또한 개별 스폿 용접을 통해 금속 시트에 부착되거나 곳곳에서 금속 시트에 접착되거나 납땜될 수 있다.
바람직하게는, 기판은 유동장을 형성하는 적어도 영역에서 일면 또는 바람직하게는 양면에 3차원 프로파일을 가진다. 이러한 유동장을 기판에 도입하는 것은 엠보싱 등에 의해 비용 효율적인 방식으로 가능한다. 이러한 유동장은 유체의 유동을 정의된 경로로 향하게 하고, 기판의 표면 영역의 3차원 구조와 동일하다. 이는 멤브레인 상에서 그리고 멤브레인을 따라 유체의 균일한 분배 및 유동을 보장한다.
부품은 바람직하게는 기판에 적용되는 코팅을 추가로 포함하며, 코팅은
a) 탄소 또는 귀금속 또는 귀금속 합금 또는 금속 질화물, 또는 하프늄, 니오븀, 탄탈륨, 비스무트, 니켈, 주석, 주석-니켈 합금으로 이루어진 군으로부터의 적어도 하나의 재료, 또는
b) Ir-C, Ir-Ru-C, Ru-C, Ag-C, W-C, Cu-C, Mo-C, Cr-C, Mg-C, Pt-C, Ta-C, Nb-C로 이루어진 군으로부터의 재료 조합 중 적어도 하나의 균질 또는 비균질의 고용체 또는 화합물(코팅에서 탄소의 비율은 35 내지 99.99 원자%의 범위), 또는
c) 구리-주석 합금 또는 주석-니켈 합금 또는 주석-은 합금 또는 주석-아연 합금 또는 주석-비스무트 합금 또는 주석-안티몬 합금으로 제조된, 화학 조성의 측면에서 기판과 상이하도록 선택된 코팅으로 형성된다.
또한, 미량의 수소, 질소, 붕소, 불소, 또는 산소가 커버 층에 존재할 수 있다.
c)에 따른 코팅은 화학적 조성과 관련하여 기판의 재료와 상이하며, 즉, 동일한 금속을 상이한 농도로 함유할 수 있거나, 다른 금속을 함유할 수 있다.
코팅의 적용은 부품의 화학적 안정성을 더욱 향상시키고, 사용 수명을 상당히 연장한다.
층은 바람직하게는 2 내지 500 um 범위의 층 두께를 가진다.
코팅이 기판의 적어도 일면, 바람직하게는 양면 또는 모든 면을 덮는 경우, 효과적인 것으로 입증되었다. 특히, 금속 시트의 가장자리 영역에, 코팅되지 않은 영역 또는 매우 작은 층 두께를 갖는 영역이 존재할 수 있다. 특히, 코팅은 산화환원 유동전지의 전해질과 접촉하는 영역, 즉 애노드액 또는 캐소드액과 직접 접촉하는 데 사용된 영역에서 기판을 덮어야 한다.
코팅은 바람직하게는 PVD 공정 또는 조합된 PVD/PACVD 공정을 사용하여 기판 상에 형성된다. 이와 관련하여 금속 기판에 대한 유체의 부식 효과를 방지하기 위해 코팅이 가능한 한 기공 없이 증착되거나 적어도 직경이 0.1 mm 미만인 기공만 있는 경우 유리하다. 그러나 코팅은 대안적인 코팅 방법, 예를 들어, 갈바닉 또는 열 분무에 의해 적용될 수도 있다.
코팅은 또한 금속으로 제조된 경우 도금 형태일 수 있다. 금속가공에서, 도금은 하나 이상의 금속 층을 다른 모재의 일면 또는 양면에 적용하는 것이다. 따라서, 압력 및/또는 온도 또는 후속 열처리(예: 확산 어닐링)를 통해 분리할 수 없는 연결이 달성된다. 도금은 특히 얇은 금속 호일 위에서 롤링하여 수행될 수 있다.
특히, 상기 그룹 a)에서 언급된 코팅을 위한 금속 재료 중 하나, 특히, 주석으로 도금함으로써 형성되는 코팅이 일면 또는 양면에 제공되는 금속 시트로 전극이 제조되는 경우 유용한 것으로 입증되었다.
상기 목적은 또한 전극 형태의 본 발명에 따른 적어도 하나의 부품 및 적어도 하나의 전해질을 포함하는 산화환원 유동전지, 특히, 산화환원 유동배터리에 대해 달성된다. 특히, 7 내지 14 범위의 pH를 갖는 전해질이 선택된다.
산화환원 유동전지는 바람직하게는 적어도 2개의 전극, 제1 반응 챔버, 및 제2 반응 챔버를 포함하며, 각각의 반응 챔버는 전극 중 하나와 접촉하고, 반응 챔버는 이온교환막에 의해 서로 분리된다. 전극을 사용하면 멤브레인까지의 거리가 짧아지므로, 산화환원 유동전지의 공간 절약형 설계가 가능하다.
전극은 전해질에 불침투성이어서, 산화환원 유동전지 내에서 반응 챔버의 문제없는 분리를 보장한다. 동시에, 이러한 전극은, 전기화학적 안정성에 대한 높은 요구 사항 외에, 또한 낮은 인터페이스 저항 및 높은 촉매 활성에 대한 요구 사항을 충족하는 표면을 가지고 있다.
특히, 애노드액 측에 산화환원 활성 종을 포함하는 수성 전해질을 갖는 유동배터리는 본 발명에 따른 전극에 대한 바람직한 적용이다.
전극의 두께가 얇을 수 있기 때문에 작은 크기의 산화환원 유동배터리가 생산될 수 있고, 이는 또한 낮은 제조 비용을 가진다. 따라서, 산화환원 유동배터리를 형성하기 위해, 바람직하게는 10개 초과, 특히, 50개 초과의 산화환원 유동전지가 전기적으로 상호연결된 방식으로 사용된다.
다음의 애노드액이 산화환원 유동전지 또는 산화환원 유동배터리에 적합한 예로서 본원에 언급된다:
1몰의 수산화나트륨 용액에 용해된 1.4 M의 7,8-디히드록시페나진-2-술폰산(약식: DHPS)
다음의 캐소드액이 산화환원 유동전지 또는 산화환원 유동배터리에 적합한 예로서 본원에 언급된다:
2몰의 수산화나트륨 용액에 용해된 0.31 M의 칼륨 헥사시아노철(II) 및 0.31 M의 칼륨 헥사시아노철(III)
애노드액 측에 산화환원 활성 유기 종을 함유하는 수성 전해질과의 전해질 조합을 사용하여 산화환원 유동전지 또는 산화환원 유동배터리를 형성하는 것이 바람직하다.
분리판 형태의 본 발명에 따른 적어도 하나의 부품 및 적어도 하나의 고분자 전해질막을 포함하는 연료전지는 장기적으로 안정한 것으로 입증되었다.
또한, 분리판 또는 유체확산층 형태의 본 발명에 따른 적어도 하나의 부품을 포함하고 적어도 하나의 고분자 전해질막을 포함하는 전해조는 장기적으로 안정한 것으로 입증되었다.
도 1 내지 도 6은 본 발명에 따른 전극 형태의 부품 및 산화환원 유동전지 또는 산화환원 유동배터리의 예를 도시한다. 도 7 및 도 8은 연료전지 및 전해조의 전해전지의 예를 도시한다.
도 1은 기판 평면의 평면도에서 기판을 포함하는 전극을 도시한다.
도 2는 코팅을 포함하는 전극의 단면을 도시한다.
도 3은 프로파일을 갖는 전극의 단면을 도시한다.
도 4는 금속 시트 및 익스팬디드 메탈 그릴로 제조된 기판을 포함하는 전극의 단면을 도시한다.
도 5는 플럭스 필드를 갖는 전극을 도시한다.
도 6은 산화환원 유동전지 또는 산화환원 유동전지를 갖는 산화환원 유동배터리를 도시한다.
도 7은 전해조의 단면도를 도시한다.
도 8은 연료전지 스택의 3차원 도면을 도시한다.
도 1은 기판 평면의 평면도에서 기판을 포함하는 전극을 도시한다.
도 2는 코팅을 포함하는 전극의 단면을 도시한다.
도 3은 프로파일을 갖는 전극의 단면을 도시한다.
도 4는 금속 시트 및 익스팬디드 메탈 그릴로 제조된 기판을 포함하는 전극의 단면을 도시한다.
도 5는 플럭스 필드를 갖는 전극을 도시한다.
도 6은 산화환원 유동전지 또는 산화환원 유동전지를 갖는 산화환원 유동배터리를 도시한다.
도 7은 전해조의 단면도를 도시한다.
도 8은 연료전지 스택의 3차원 도면을 도시한다.
도 1은 기판 평면의 평면도에서 기판(2)을 포함하는 전극 형태의 부품(1)을 도시한다. 기판(2)은 본원에서 0.5 mm 미만의 두께를 갖는 금속 시트(2a)로 형성된다. 금속 시트(2a)는 주석-은 합금으로 제조된다.
도 2는 양면에 코팅(3)을 갖는 주석-안티몬 합금으로 제조된 금속 시트(2a) 형태의 기판(2)을 포함하는, 전극 형태의 부품(1)의 단면을 도시한다. 그러나, 코팅(3)은 또한 금속 시트(2a)의 한 면에만 적용될 수 있으며, 코팅(3)은 적어도 산화환원 유동전지(8)의 전해질과의 접촉 영역에서 기판(2)을 덮기 위한 것이다(도 6 참조).
도 3은 주석-비스무트 합금으로 제조된 금속 시트(2a) 형태의 기판(2)을 포함하는 전극 형태의 부품(1)의 단면을 도시한다. 금속 시트(2a)는 산화환원 유동전지(8)의 전해질에 대한 금속 시트(2a)의 이후 접촉 표면을 증가시키는 3차원 프로파일(4)을 가진다.
도 4는 금속 시트(2a) 및 익스팬디드 메탈 그릴(2b)을 포함하는 기판(2)을 포함하는 전극 형태의 부품(1')의 단면을 도시한다. 금속 시트(2a) 및 익스팬디드 메탈 그릴(2b)은 주석-은 합금으로 형성된다.
도 5는 플럭스 필드(7)를 형성하는 프로파일(4)을 갖는 주석-은 합금으로 제조된 금속 시트(2a) 형태의 기판(2)을 포함하는 전극 형태의 부품(1)의 3차원 도면을 도시한다. 기판(2)에는, 각각의 경우, 플럭스 필드(7)를 형성하기 위한 프로파일(4)이 양면에 있으며, 산화환원 유동전지(8)에서 전해질이 유동하는 전극 표면의 3차원 구조화를 생성한다.
도 6은 산화환원 유동전지(8) 또는 각각 산화환원 유동전지(8)를 갖는 산화환원 유동배터리를 도시한다. 산화환원 유동전지(8)는 전극 형태의 2개의 부품(1a, 1b), 제1 반응 챔버(10a) 및 제2 반응 챔버(10b)를 포함하며, 각각의 반응 챔버(10a, 10b)는 전극 중 하나와 접촉한다. 반응 챔버(10a, 10b)는 이온교환막(9a)에 의해 서로 분리된다. 액체 애노드액(11a)은 펌프(12a)를 통해 탱크(13a)로부터 제1 반응 챔버(10a)로 펌핑되고, 부품(1a)과 이온교환막(9a) 사이를 통해 공급된다. 액체 캐소드액(11b)은 펌프(12b)를 통해 탱크(13b)로부터 제2 반응 챔버(10b)로 펌핑되고, 부품(1b)과 이온교환막(9a) 사이를 통해 공급된다. 이온교환막(9a)을 가로질러 이온 교환이 발생하며, 전극에서의 산화환원 반응으로 인해 전기 에너지가 방출된다.
도 7은 애노드측(A)과 캐소드측(K)을 서로 분리하는 고분자 전해질막(9)을 포함하는 전해조의 전해전지(20)를 도시한다. 촉매층(21a, 21b)은 각각 촉매 재료를 포함하고 유체확산층(22a, 22b)은 고분자 전해질막(9)의 양면에서 촉매층(21a, 21b)에 인접하게 배열된다. 유체확산층(22a, 22b)은 각각 전기 도전판(24a, 24b)에 인접하게 배열되며, 유체확산층(22a, 22b)은 주석-은 합금으로 제조된 익스팬디드 메탈(2b, 2b')로 형성된다. 전기 도전판(24a, 24b)은 반응 매질(물)의 공급 및 반응 생성물(물, 수소, 산소)의 제거를 개선하기 위해, 각각 유체확산층(22a, 22b)을 향하는 면에 유동 채널(23a, 23b)을 가진다.
도 8은 복수의 연료전지(90)를 포함한 연료전지 스택(100)을 개략적으로 도시한다. 각각의 연료전지(90)는 분리판 형태의 부품(1c, 1d)의 양면에 인접한 고분자 전해질막(9)을 포함한다. 각각의 분리판은 주석-은 합금 기판을 가진다. 분리판은 공정 가스 및 냉각재를 연료전지(90)에 공급하고 연료전지(90)로부터의 반응 생성물 및 냉각재를 제거하도록 사용되는, 개구(80a)를 갖는 유입 영역 및 추가 개구(80b)를 갖는 유출 영역을 가진다. 분리판은 또한 고분자 전해질막(9)과의 접촉을 위해 제공된 가스 분배 구조(7')를 각 면에 가진다.
1, 1', 1a, 1b, 1c, 1d
부품
2 기판
2a 금속 시트
2b, 2b' 익스팬디드 메탈 그릴
3 코팅
4 프로파일
7 플럭스 필드
7' 가스 분배 구조
8 산화환원 유동전지 또는 산화환원 유동배터리
9 고분자 전해질막
9a 이온교환막
10a 제1 반응 챔버
10b 제2 반응 챔버
11a 애노드액
11b 캐소드액
12a, 12b 펌프
13a, 13b, 13c 탱크
20 전해조의 전해전지
21a, 21b 촉매 재료
22a, 22b 유체확산층
23a, 23b 유동 채널
24a, 24b 전기 도전판
80a, 80b 개구
90 연료전지
100 연료전지 스택
A 애노드측
K 캐소드측
d 금속 시트 또는 익스팬디드 메탈의 두께
D 코팅 두께
2 기판
2a 금속 시트
2b, 2b' 익스팬디드 메탈 그릴
3 코팅
4 프로파일
7 플럭스 필드
7' 가스 분배 구조
8 산화환원 유동전지 또는 산화환원 유동배터리
9 고분자 전해질막
9a 이온교환막
10a 제1 반응 챔버
10b 제2 반응 챔버
11a 애노드액
11b 캐소드액
12a, 12b 펌프
13a, 13b, 13c 탱크
20 전해조의 전해전지
21a, 21b 촉매 재료
22a, 22b 유체확산층
23a, 23b 유동 채널
24a, 24b 전기 도전판
80a, 80b 개구
90 연료전지
100 연료전지 스택
A 애노드측
K 캐소드측
d 금속 시트 또는 익스팬디드 메탈의 두께
D 코팅 두께
Claims (10)
- 전기화학전지용 부품(1, 1', 1a, 1b, 1c, 1d)으로서, 상기 부품(1, 1', 1a, 1b, 1c, 1d)은 금속 시트(2a) 및/또는 익스팬디드 메탈 그릴(2b, 2b') 형태의 재료로 형성된 기판(2)을 포함하는, 산화환원 유동전지(8)용 전극의 형태로 또는 연료전지(90) 또는 전해조용 분리판의 형태로 또는 전해조용 유체확산층(22a, 22b)의 형태로 존재하며, 상기 재료는 주석-니켈 합금 또는 주석-은 합금 또는 주석-아연 합금 또는 주석-비스무트 합금 또는 주석-안티몬 합금으로 형성되는 것을 특징으로 하는, 부품(1, 1', 1a, 1b, 1c, 1d).
- 제1항에 있어서, 금속 시트(2a) 및 익스팬디드 메탈 그릴(2b, 2b')은 각각 최대 5 mm의 두께로 설계되는 것을 특징으로 하는, 부품(1, 1', 1a, 1b).
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 금속 시트(2a) 및/또는 익스팬디드 메탈 그릴(2b, 2b')은 적어도 영역에 3차원 프로파일(4)을 갖는 것을 특징으로 하는, 부품(1, 1', 1a, 1b).
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 기판(2)에 적용되는 코팅(3)을 추가로 포함하며, 상기 코팅(3)은
a) 탄소 또는 귀금속 또는 귀금속 합금 또는 금속 질화물, 또는 하프늄, 니오븀, 탄탈륨, 비스무트, 니켈, 주석, 주석-니켈 합금으로 이루어진 군으로부터의 적어도 하나의 재료, 또는
b) Ir-C, Ir-Ru-C, Ru-C, Ag-C, W-C, Cu-C, Mo-C, Cr-C, Mg-C, Pt-C, Ta-C, Nb-C로 이루어진 군으로부터의 재료 조합 중 적어도 하나의 균질 또는 비균질의 고용체 또는 화합물(코팅(3)에서 탄소의 비율은 35 내지 99.99 원자%의 범위), 또는
c) 구리-주석 합금 또는 주석-니켈 합금 또는 주석-은 합금 또는 주석-아연 합금 또는 주석-비스무트 합금 또는 주석-안티몬 합금으로 제조된, 재료 조성의 측면에서 기판(2)과 상이하도록 선택된 코팅(3)
인 것을 특징으로 하는, 부품(1, 1', 1a, 1b). - 제4항에 있어서, 코팅(3)은 2 내지 500 nm 범위의 층 두께(D)를 갖는 것을 특징으로 하는, 부품(1, 1', 1a, 1b).
- 제4항 또는 제5항에 있어서, 코팅(3)은 적어도 산화환원 유동전지(8)의 전해질에 대한 접촉 영역에서 기판(2)을 덮는 것을 특징으로 하는, 산화환원 유동전지(8)용 전극 형태의 부품(1, 1', 1a, 1b).
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 전극 및 특히 7 내지 14 범위의 pH를 갖는 적어도 하나의 전해질을 포함하는, 특히 산화환원 유동배터리인, 산화환원 유동전지(8).
- 제7항에 있어서, 적어도 2개의 전극, 제1 반응 챔버(10a) 및 제2 반응 챔버(10b)를 포함하며, 각각의 반응 챔버(10a, 10b)는 전극 중 하나와 접촉하고, 반응 챔버(10a, 10b)는 이온교환막(9a)에 의해 서로 분리되어 있는, 산화환원 유동전지(8).
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 분리판 및 적어도 하나의 고분자 전해질막(9)을 포함하는 연료전지(90).
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 분리판 또는 유체확산층(22a, 22b) 및 적어도 하나의 고분자 전해질막(9)을 포함하는 전해조.
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