다이하이드록시페나진 유도체를 기반으로 하는 수계 레독스 흐름전지용 음극 전해질

Abstract

본 발명은 수계 레독스 흐름전지(redox flow battery, RFB)용 음극 유기 전해질에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 2개의 하이드록시기(-OH)를 갖는 다이하이드록시페나진과 이의 합성 파생물을 포함하는 수계 레독스 흐름전지용 음극 전해질에 관한 것이다. 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 수계 레독스 흐름전지용 다이하이드록시페나진 기반의 친수성을 갖는 음극 유기 전해질에 관한 것으로, 보다 상세하게는 2개의 하이드록시기(-OH)로 인해 친알칼리성을 갖는 다이하이드록시페나진과 이의 합성 파생물을 포함하는 수계 레독스 흐름전지용 음극 전해질에 관한 것이다. 해당 물질은 기존 전이금속과는 달리 이전자반응을 하여 에너지 밀도가 높고 전기화학적 안정성 및 가역성이 매우 뛰어나다. 특히, 유기용매에서 만 용해되는 페나진과는 달리 수계에서 5M이상의 높은 용해도를 갖을 뿐만 아니라, 페나진에 비해 매우 우수한 레독스 포텐셜(- 1.1 V)을 제공하는 장점이 있다.