< 목 차 >

1. 개요

2. 산업 및 시장 분석

3. 기술 개발 동향

4. 특허 동향

5. 요소기술 도출

6. 전략제품 기술로드맵

1. 개요 가. 정의 및 필요성 (1) 정의 ◎ 레독스 흐름전지(Redox Flow Battery, RFB)  레독스 흐름전지(Redox Flow Battery, RFB)는 전이금속 또는 활성물질이 포함된 양극/음극 전해질을 스택 외부의 펌프를 이용하여 전극에 공급 후 전극표면에서 발생하는 산화환원 반응을 이용하여 에너지를 저장하는 시스템임 ▪ 리튬이온 이차전지(Lithium-ion Battery, LiB)의 화재 위험성과 대용량 전력저장의 한계 극복을 위한 대안 시스템으로서 전해질, 전극 소재의 열화가 없어 안전성. 장수명의 특성을 가지며 LiB 대비 RFB는 출력 및 용량의 독립적 설계 및 제어가 가능한 ESS 기술임 ▪ LiB 대비 RFB는 출력 및 용량의 독립적 설계 및 제어가 가능하고 장수명의 특성을 기반으로 4시간이상 방전 시 발전비용(Levelized Cost of Energy, LCOE) 측면에서 가장 유리한 장점을 보유하고 있는 에너지 저장 시스템(Energy Storage System, ESS)임  RFB의 기본 구성요소는 산화상태가 각각 다른 활물질이 저장되어 있는 탱크와 충방전 시 활성물질을 순환시키는 펌프, 그리고 이온교환막으로 분리되어 있는 단위 전지를 적층하여 스택을 구성하며, 활물질로는 전이금속인 바나듐을 강산 수용액에 용해하여 제조한 전해질을 가장 많이 사용하고 있음 [ 레독스 흐름전지의 구성 요소 ] * 출처 : IRS Global(2020), 2021 차세대 전지의 기술개발 사업화 동향과 향후 전망 차세대 바나듐 배터리7 ◎ 바나듐 레독스 흐름전지(Vanadium Redox Flow Battery, VRFB)  음극과 양극물질로 V 3+/V2+과 V 4+/V5+ 레독스 커플을 활물질로 사용, 전기화학적 산화환원에 따라 에너지를 저장하고 방출하는 전바나듐계 레독스 흐름전지(Vanadium Redox Flow Battery, VRFB)는 출력을 담당하는 스택과 용량을 담당하는 전해질 탱크의 분리로 인하여 전력출력(W) 및 에너지용량(Wh)의 독립적인 설계가 가능함