암모니아수 처리에 따른 바나듐 레독스 흐름전지용 탄소펠트 전극의 전기화학적 특성

김예솔; 조세호; 박세국; 전재덕; 이영석

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자료유형: 학술저널

저자정보: 김예솔 (충남대학교 공과대학 정밀응용화학과) 조세호 (충남대학교 공과대학 정밀응용화학과) 박세국 (충남대학교 공과대학 정밀응용화학과) 전재덕 (한국에너지기술연구원) 이영석 (충남대학교 공과대학 정밀응용화학과)

저널정보: 한국공업화학회 공업화학 공업화학 제25권 제3호

발행연도: 2014.1

수록면: 292 - 299 (8page)

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본 연구에서는 바나듐 레독스 흐름전지의 효율을 향상시키고자 탄소펠트에 열산화 반응과 암모니아수 처리를 이용하여 질소가 도핑된 탄소펠트 전극을 제조하였다. 또한 제조된 탄소펠트 전극의 전기화학적 특성평가를 위하여 CV 실험 및 충/방전 실험을 실시하였다. 암모니아수 처리온도가 증가함에 따라 탄소펠트 표면의 질소 관능기가 증가함을 XPS를 통하여 확인하였으며, CV 측정 결과 암모니아수 처리된 탄소펠트는 열산화된 탄소펠트에 비하여 산화/환원의 반응성이 우수함을 확인하였다. 충/방전 실험결과 $300^{\circ}C$에서 암모니아수 처리한 탄소펠트 전극은 열산화된 탄소펠트 전극보다 에너지효율, 전압효율, 전류효율이 각각 약 6.93, 1.0, 4.5%씩 향상됨을 알 수 있었다. 이는 질소 관능기가 탄소펠트 전극과 전해질 사이의 전기화학적 성능 향상에 도움을 주었기 때문으로 사료된다.

#carbon felt #nitrogen doping #liquid phase ammonia treatment #redox reaction #vanadium redox flow batteries

참고문헌 (38)

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