전 세계 최초의 태양 흐름 배터리 디자인 신제품신기술2015. 9. 24. 14:21
전 세계 최초의 태양 흐름 배터리 디자인
미국 오하이오 주립대학 소속의 연구진은 혁신적인 최초의 태양 공기 배터리(Solar Air Battery)를 개발하여 발표했다. 미국 화학학회 저널에 발표된 논문에서, 연구진은 특허 출원 중인 새로운 디자인이 전통적인 리튬-요오드 배터리보다 20%에 이르는 에너지 절감을 달성할 수 있다고 보고했다. 이 디자인은 태양 전지와 배터리를 단일 장치로 결합하는 것이다. 광전 전환(Photoelectric-conversion)과 에너지 저장 기능을 하나의 장치로 통합하는 것은 보다 더 효율적인 태양 에너지 사용을 가능하게 한다. 이 연구에서 연구진은 태양 에너지 전환과 저장을 동시에 수행하기 위하여 I3-/I- 기반 음극액(Catholyte)을 결합시켜 Li-I 산화 환원 흐름 배터리에 염료 감응 TiO2 광전극을 고정시켜 통합함으로써, 수용성 리튬-요오드 태양 흐름 배터리의 개념을 논증했다.
광-지원 충전 공정 동안, I- 이온은 I3-로 광전기화학적으로 환원되어, 태양 에너지가 수확되고, 수확된 태양 에너지는 화학적 에너지로 저장된다. Li-I SFB는 1 sun AM 1.5 illumination 조건에서 3.30V의 방전 전압보다 더 낮은 2.90V 전압에서 충전될 수 있다. 충전 전압 감소는 상용 Li-I 배터리와 비교했을 때 20% 가까운 에너지 절감으로 해석된다. 또 이러한 개념은 다른 금속-산화 환원 흐름 배터리 시스템에 확대될 수 있는 디자인에 지침을 제공하는데 기여할 수 있다.
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