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| 재미있는 배터리 기술 레독스 흐름 전지 |
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2014-07-28 08:10:39 |
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 제목
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재미있는 배터리 기술 레독스 흐름 전지 |
글쓴이 |
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진영철 [가입일자 : ] |
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내용
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몇일전 와싸다에 0-100km 시간이 2.8 초라는 전기가 기사가 올라왔었죠.
한전 충전으로 600 km 를 주행하면서도 멋진 스타일에 높은 성능을 지녔죠.
여기에 들어가는 전기차 배터리가 "레독스 흐름 전지" 라는 배터리 입니다...재미있는 것은 이 레독스 흐름 전지에 들어가는 전해질이...폭발 위험성도 인체 유해성도 중금속도 없다라는 부분입니다.
이 전해질이 액체인데다가... + 전해질 - 전해질이 나눠져있다라는 부분이죠.
왜 재미있냐하면 가령 레독스 흐름 전지를 장착한 전기차가 주행하다 배터리가 30 % 가 남았다면 주유소에 들려서 충전을 해도 되지만 차량에 탑재된 + 전해질과 - 전해질을 빼내고 다시 충전된 + 전해질과 - 전해질을 다시 넣어주면 된다는 것이죠.
액체 형식이기 때문에 기존의 유체 펌프로 뽑았다가 다시 넣는 것이 가능할 것으로 봅니다.
이 방식이 상용화 된다면 화물차,버스,화물선 등등등 모든 운송 수단에 적용 가능하다는 것이죠.
레독스 흐름전지는 같은 용량대비 이튬이온 배터리의 1/4 가격에 불과하고 충방전 사이클이 10,000 ~ 20,000 사이클로 거의 반영구적이라고 봐도 될 정도니까요.
이렇게 멋진놈이 한가지 제약 사항은 바리듐이라는 물질이 중국에 전세계 매장량의 40 %를 가지고 있는 희토류라는 것이 한계점이더군요.
기존의 주유소 시설을 이용해서 운영할수도 있지 않나 하는 가능성이 있다는 부분이고 레독스 흐름전지 전해질을 미리 충전해 놓지 말고 전력 시설을 이용해서 펌핑 하면서 충전하는 방식도 개발가능하지 않나 싶습니다.
물론 기존 차량에서 전해질을 뺄때 전해질에 남은 용량을 계산해서 차감하는 방식의 계산은 필수적이라고 하겠습니다.
30 % 의 전기가 남은 전해질을 빼고 100 % 충전된 전해질을 충전했다고 해서 100% 이라는 요금을 받아 버리면 충전소나 주유소는 30 % 가 남은 전해질에 70 % 의 전기만 충전해서 다시 100 % 라는 요금으로 받아서 재판매 가능한 불합리한 점이 있죠.
몇가지 문제만 해결된다면 미래 전기차 시장을 이끌어 나갈 좋은 기술일 것으로 봅니다.
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레독스 흐름전지, 혹은 Chemical flow battery(CFB) 라고 도 하는데요,, 말씀하신 전해액은 바나듐 이외에도, 기술적 장단점으로 ZnBr 등 다양하게 시도되고 있으며 일부 상업화도 되었습니다. 하지만 자동차 사용은 아직까지는 좀 어려운 점이 있어 보입니다. 에너지 집적도, 즉 사이즈에 대한 Issue 문제가 있어, 자동차에 채용하기는 쉽지가 않습니다. 하지만 반대로 대형화가 용이한 구조입니다. 따라서 현재까지 주로 사용하는 곳은 송배전 설비나, 공장등의 ESS(Energy storage system)으로 사용이 되고 있습니다.(컨테이너 몇개를 병렬로 설치하는 구조) 국내에서는 롯*켐에서, 일부 중소기업에서 열심히 하고 있으나,, 아직까지는 정책적으로 LiB 를 밀어 주고 있기 때문에 시장 형성은 좀 느린상황입니다. 반대로 중국이나 호주같은 나라에서는 열심히죠... 삼성SDI에서 기흥공장에 시험가동하고 있습니다.
진영철님께서 말씀하신 자동차 용도는 향후에,, 기술이 좀더 발달하면 가능 할 수도 있겠습니다. 특히 전해액 교체만 용이하게 되고, 에너지 집적도가 높아진다면요.. |
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