바나듐 레독스 플로우 배터리(vanadium redox flow batteries, VRFBs)에서 양극판(bipolar plates, BPs)은 우수한 전기 전도성, 낮은 투과도, 그리고 적층 스택(stack)을 견고하게 지지할 수 있는 강한 고체 지지력을 필요로 하는 필수 다기능 구성요소이다. 그러나 기존의 BP는 기계적 특성과 내식성은 제공하지만 전기 전도성 측면에서는 한계가 있는 흑연(graphite) 시트 기반이다. 탄소나노튜브(carbon nanotubes, CNTs)는 우수한 특성을 갖지만, CNT 부피 분율이 낮은(10–20%) CNT 복합재는 전해질 투과도를 증가시키고 전기 전도성 향상도 제한적이어서 VRFB의 낮은 내구성과 효율 저하로 이어진다. 본 연구는 이러한 문제를 해결하기 위한 수평 정렬 탄소나노튜브 CNT 나노복합 양극판(horizontally aligned CNT nanocomposite bipolar plate, HACN‐BP)이라는 새로운 개념을 제안한다. HACN‐BP는 CNT 부피 분율 59%로 전도 경로를 최적화하여, 기존 BP에 비해 제조 시간을 단축하면서도 우수한 전도성과 투과도를 나타낸다. 또한 통합된 HACN‐BP는 BP에서 발생하는 옴 저항 손실(ohmic loss)을 완화함으로써 전위 강하(potential drop)를 40%까지 감소시킨다. 따라서 HACN‐BP의 활용은 최근 연구와 비교하여 우수한 성능을 보이며, 에너지 효율은 기존 BP 대비 6% 이상, 용량(capacity)은 14%의 상당한 향상을 나타낸다.

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