[파이낸셜뉴스] 부산대학교(총장 최재원)는 나노에너지공학과 박민준 교수(사진) 연구팀이 차세대 ESS(에너지저장장치)용 레독스 흐름 전지 가격의 40%를 차지하는 이온교환막을 제거한 새로운 '장수명 저비용 아연-망간 레독스 흐름 전지'를 개발했다고 10일 밝혔다.
이온교환막은 레독스 흐름 전지의 작동을 위해 매개하는 이온(양성자/수소이온)을 선택적으로 투과하는 고분자 막을 일컫는다.
이번 연구는 기존에 발표된 이온교환막 없는 레독스 흐름 전지에서 구현되지 않았던 펌프 순환형 스택 구조를 3D 프린터로 설계한 격막으로 구현했다.
또 기존에 널리 사용돼 온 바나듐계 레독스 흐름 전지에서 높은 비용을 차지했던 고가의 양이온교환막 및 바나듐 전해액의 사용을 배제하고, 대신 저비용의 아연과 망간을 사용했다.
아연과 망간은 레독스 흐름 전지의 양극과 음극에서 핵심적으로 사용된다.
연구팀은 양극과 음극에 동시에 작용 가능한 친환경 다기능 아미노산 첨가제를 전해액에 적용해 양극과 음극 모두의 수명과 용량을 끌어올렸다.
이같은 연구 결과, 동일 용량의 아연-망간 레독스 흐름 전지 중 최고 수명인 선행 연구 대비 10배의 에너지 밀도를 기록했다. 전지 성능이 10배 높아진 것이다.
박민준 부산대 나노에너지공학과 교수는 "이번 연구는 화재 위험이 없는 안전한 ESS의 보급을 위한 큰 도약이 될 것"이라며 "친환경 수계(水系) 레독스 흐름 전지 상용화에 한발 가까워질 것으로 기대한다"고 말했다.
paksunbi@fnnews.com 박재관 기자
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