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2025년 11월 25일 (화) 00:59 판

프로젝트 개요

기술개발 과제

국문 : VRFB의 에너지 고효율화를 위한 양극 전해질의 Redox Targeting 연구

영문 : Redox Targeting Study of Anodic Electrolyte for High Energy Efficiency of VRFB

과제 팀명

에코레독스

지도교수

이두환 교수님

개발기간

2025년 9월 ~ 2025년 12월 (총 4개월)

구성원 소개

서울시립대학교 화학공학과 2020XXX0** 심홍섭 (팀장)

서울시립대학교 화학공학과 2021340050 최진아

서론

개발 과제의 개요

개발 과제 요약

내용 ◇ VRFB는 리튬이온 배터리에 비해 화재 위험이 낮고, 에너지 저장과 출력의 분리 설계가 가능하다. 다만 바나듐 원가와 전지 효율의 한계가 상용화의 병목으로 작용한다. 이를 극복하기 위해 전해질의 산화환원 반응을 고체 활물질로 매개하는 Redox Targeting(RT) 기술이 필요하다. ◇ 본 연구는 RT 원리의 타당성 검증과 VRFB 적용에 적합한 후보 물질 도출을 목표로 한다. 동일 전해질에서 RT 물질의 형식전위를 정량화하여 V(IV)/V(V) 평균 전위(0.88 V vs Ag/AgCl)와의 구동력을 확인하고, RT 적용 유무에 따른 반응성을 분석한다. ◇ VOPBA, DP, BQDS, DHBA를 후보로 선정하고, Cyclic Voltammetry와 UV–vis 등 전기화학적 측정을 통해 전위, 반응 속도, 화학적 RT 반응을 분석하여 VRFB용 RT 최적 후보군을 도출한다. ◇ 바나듐 사용량 절감을 통해 원가 하락, CE/EE 개선, rate 성능 및 수명 향상이 기대된다. 이를 통해 대규모 ESS 적용 가능성이 확대될 것으로 예상한다.

개발 과제의 배경

내용

개발 과제의 목표 및 내용

내용

구성원 및 추진체계

내용

설계

설계사양

제품의 요구사항

내용

설계 사양

내용

개념설계안

내용

이론적 계산 및 시뮬레이션

내용

상세설계 내용

내용

결과 및 평가

완료 작품의 소개

프로토타입 사진 혹은 작동 장면

내용

포스터

내용

완료작품의 평가

내용

향후계획

내용

특허 출원 내용

내용

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 ====개발 과제 요약====
 내용
+◇ VRFB는 리튬이온 배터리에 비해 화재 위험이 낮고, 에너지 저장과 출력의 분리 설계가 가능하다. 다만 바나듐 원가와 전지 효율의 한계가 상용화의 병목으로 작용한다. 이를 극복하기 위해 전해질의 산화환원 반응을 고체 활물질로 매개하는 Redox Targeting(RT) 기술이 필요하다.
+◇ 본 연구는 RT 원리의 타당성 검증과 VRFB 적용에 적합한 후보 물질 도출을 목표로 한다. 동일 전해질에서 RT 물질의 형식전위를 정량화하여 V(IV)/V(V) 평균 전위(0.88 V vs Ag/AgCl)와의 구동력을 확인하고, RT 적용 유무에 따른 반응성을 분석한다.
+◇ VOPBA, DP, BQDS, DHBA를 후보로 선정하고, Cyclic Voltammetry와 UV–vis 등 전기화학적 측정을 통해 전위, 반응 속도, 화학적 RT 반응을 분석하여 VRFB용 RT 최적 후보군을 도출한다.
+◇ 바나듐 사용량 절감을 통해 원가 하락, CE/EE 개선, rate 성능 및 수명 향상이 기대된다. 이를 통해 대규모 ESS 적용 가능성이 확대될 것으로 예상한다.
 ====개발 과제의 배경====
 내용