[논문]장시간 충방전에 따른 VRFB-ESS의 용량 손실 회복에 대한 연구

서혜경; 박원식; 박재우; 김강산; 최한솔

doi:10.18770/kepco.2022.08.02.181

장시간 충방전에 따른 VRFB-ESS의 용량 손실 회복에 대한 연구
Study and Recovery on the Capacity Loss after the Long Charge-discharge Operation of VRFB-ESS 원문보기

KEPCO Journal on electric power and energy, v.8 no.2, 2022년, pp.181 - 187

서혜경 (KEPCO Research Institute, Korea Electric Power Corporation) , 박원식 (KEPCO Research Institute, Korea Electric Power Corporation) , 박재우 (KEPCO Research Institute, Korea Electric Power Corporation) , 김강산 (KEPCO Research Institute, Korea Electric Power Corporation) , 최한솔 (KEPCO Research Institute, Korea Electric Power Corporation)

Abstract ▼ AI-Helper

As the charges/discharges of VRFB-ESS were repeated during 150cycles or more, the capacity of electrolyte in VRFB-ESS was decreased little by little. It results from the decreasing of the level of anolyte and the increasing of the valance value of the catholyte. Then, we tried to recover the capacity loss with 3 different ways. The first way was that the levels of anolyte and catholyte were allowed to be evenly equalized when the difference in the levels of two different electrolytes were severe. The second one was to lessen the valance value of the catholyte through the reduction reaction to 4-valant ions of 5-valant ions in the catholyte with the reductant, oxalic acid. The last one was that the all electrolytes of analyte and catholyte were allowed to be electro-chemically reduced to 3.5 of the valance value by oxidizing new electrolyte with 3.5 valance ions. The last way was the most effective to recover the capacity loss.

주제어

표/그림 (12)

그림 Fig. 1. VRFB-ESS 개념도 및 전해질 분석시스템 [7]
그림 Fig. 2. 충/방전 운전데이터(Cycle vs. 전력량, 에너지용량 및 효율)
표 TABLE 1 충/방전 실험을 위해 새 전해질의 흡광도 분석값
그림 Fig. 3. 일반적인 충/방전 시스템
표 TABLE 2 146cycle후 양극, 음극 전해질 분석 결과
그림 Fig. 4. Cycle 거듭 후 양, 음극 전해질 혼합하면서 환원하는 시스템
그림 Fig. 5. 양극과 음극 전해질 수위를 맞춘(releveling)후 충/방전 결과
그림 Fig. 6. 전기화학적 환원으로 회복된 충/방전 용량
표 TABLE 3 용한 양극 전해질의 옥살산으로 순차적 환원반응
표 TABLE 4 옥살산으로 환원한 전해질의150cycle 후 전해질 분석결과
표 TABLE 5 전기화학적 방법으로 환원 (시간에 따른 가수 변화 )
표 TABLE 6 297, 448cycle 의 방전용량, 방전 전력량, 방전 에너지밀도 값들

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