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바나듐 레독스-흐름 전지 (V-RFB)용 격막으로 사용하기 위해 폴리설폰(psf)에 폴리페닐렌설파이드설폰(PPSS)을 블록 공중합 시킨 폴리머와 여기에 TPA (tungstophosphoric acid)를 첨가하여 양이온교환막을 제작하였다. 제작한 막은 1M H2SO4용액을 사용하여 막 저항을 평가하였다. 제작한 Psf-PPSS와 Psf-TPA-PPSS 양이온교환막의 막 저항은 약 0.94Ω·㎠를 나타냈다. 제작한 양이온교환막과 Nafion117을 격막으로 사용하여 V-RFB의 전기화학적 특성을 평가하였다. 4 A의 전류에서 측정한 V-RFB의 충 방전 셀 저항은 막의 종류에 따라 Nafion117 < Psf-TPA-PPSS < Psf-PPSS 의 순서로 값이 낮았다. 막을 5가 바나듐 수용액에 침적하여 침적시간 변화에 따른 V-RFB의 총 방전 셀 저항을 측정함으로써 내구성을 평가하였다. 내구성은 제작한 Psf-PPSS 막이 가장 우수하였으며, Nafion117막과 제작한 Psf-TPA-PPSS막이 서로 동등하였다.
The cation exchange membrane using TPA (tungstophosphoric acid) and the block co-polymer of polysulfone and polyphenylenesulfidesulfone was prepared for a separator of all-vanadium redox flow battery. The membrane resistance of the prepared cation exchange membrane in 1mol/L H2SO4 aqueous solution was measured. The membrane resistance of the prepared Psf-PPSS and Psf-TPA-PPSS cation exchange membrane was about 0.94Ω·㎠. Electrochemical property of all-vanadium redox flow battery using the prepared cation exchange membrane was measured. The measured charge-discharge cell resistance of V-RFB at 4 A decreased in the order; Nafion117 < Psf-TPA-PPSS < Psf-PPSS. The durability of membrane was earried out by soaking it in VO2+ solution and evaluated by measuring the charge-discharge cell resistance of V-RFB with an increase of soaking time. The prepared Psf-PPSS cation exchange membrane had high durability and Psf-TPA-PPSS cation exchange membrane had almost same durability compared with Nafion117.
