Liquid State with Multi-electron Active Molecule for High Energy Density Redox Flow Battery
저자
Sang-Soon Jang(장상순) ; Se-Kook Park(박세국) ; Sun-Hwa Yeon(연순화) ; Kyoung-Hee Shin(신경희) ; Han-Su Kim(김한수) ; Chang-Soo Jin(진창수)
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2021
작성언어
English
주제어
KDC
505
자료형태
학술저널
수록면
119-119(1쪽)
제공처
With the shift of energy resources to renewable energy, energy storage systems (ESS) have been in charge of a critical role in the efficient energy management of renewable energy resources. Vanadium utilizing aqueous redox flow batteries (VRFBs) with their scalability (up to MW and MWh), long lifetime, and safety features are promising options for large-scale ESS. Although VRFB has been commercialized by numerous companies, it suffers from several challenges that limit its widespread application, particularly due to low energy density (〈 20-35 Wh L<sup>-1</sup>). Therefore, organic redox-active molecules featured with potentially low cost and molecular engineering have been targeted as alternatives. For the high energy density of the RFB, the solubility of the active molecule should be as high as possible, as well as the number of electrons transferred in the reaction should be many. If the active molecule itself is liquid so that utilized as a solo electrolyte or dissolves the salt, high energy density can be achieved. Therefore, the liquid state with multi-electron organic redox-active species would be one of the best strategies for high energy density RFB. In this study, the liquid state with multi-electron organic redox-active molecule was synthesized by applying the mechanism of room temperature ionic liquids to viologen structure. Through the ongoing optimization work of critical cell materials, significant increases in the performance of high energy density RFB can be expected.
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