• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.11a
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• pp.178-179
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• 2016

본 논문에서는 바나듐 레독스 플로우 배터리의 동작원리를 설명하고, C-rate에 따른 특성 분석을 하였다. 전해질 양이 18mL, 22mL일 때 0.1C, 0.3C, 0.5C, 0.7C, 0.9C, 1.0C로 전류의 크기에 변화를 주어 용량을 측정한 후 비교 분석하였다. 더불어 HPPC(Hybrid pulse power characterization) 실험에서 1.0C 일 때 잔존 용량(State-of-charge, SOC)의 변화에 따른 저항을 추출하였고 분석하였다. 그 결과 바나듐 레독스 플로우 배터리의 효율 분석을 위한 파라미터 값을 확인하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.40 no.12
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• pp.769-776
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• 2016

In this study, a numerical simulation of a vanadium redox flow battery was investigated for reactions involving an electrochemical species using comprehensive conservation laws and a kinetic model. For a 3-D geometry of the cell, the distributions of electric potential, vanadium concentration, overpotential, and ohmic loss were calculated. The cell temperature and initial vanadium ion concentration were set as variables. The voltage and electrochemical loss were calculated for each variable. The effects of each variable's impact on the electrochemical performance of a vanadium redox flow battery was numerically analyzed using the calculated overpotential in the electrode and the ohmic loss in the electrolyte phase. The cell temperature increased from $20^{\circ}C$ to $80^{\circ}C$ when the voltage efficiency decreased from 89.34% to 87.29%. The voltage efficiency increased from 88.65% to 89.25% when the vanadium concentration was changed from $1500mol/m^3$ to $3000mol/m^3$.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2015.11a
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• pp.338-338
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• 2015

VRFB(Vanadium Redox Flow Battery)는 바나듐계 이온을 전해질로 사용하는 레독스 흐름 전지로, 전해질의 양이 전지의 용량을 결정하기 때문에 주로 대용량의 전력이 필요한 플랜트 등에서 주로 사용하는 전지이다. 이 VRFB내에는 Current collector의 부식 방지용으로 두꺼운 Graphite판을 BP(Bipolar plate)로 사용한다. 플랜트에서는 대용량 전지를 필요로 하여 Single stack으로는 사용되기 어렵고, Multi stack으로 주로 사용한다. Multi stack의 경우, 수 백장의 BP가 들어가 전지의 부피가 매우 커지게 되고, 이에 본 연구에서는 BP의 두꺼운 Graphite를 얇은 $TiO_2$ 기판으로 교체하여 성능을 비교하는 연구를 진행하였다. Ti 금속기판을 양극산화법으로 $TiO_2$ 나노튜브 구조를 만든 후, $TiO_2$의 전도도 향상을 목적으로 $IrO_2$를 코팅하였다. 결과적으로 기존의 Graphite에 비해 전기화학적 특성이 향상되었음을 확인하였으며, Cell test를 통해 VRFB의 성능을 평가하였다.