Cerium Mediated Recovery of MnO₂ for Enhanced Zinc-Manganese Redox Flow Battery Stability

재생에너지 확대와 함께 전력을 효율적으로 저장할 수 있는 에너지 저장 시스템으로 레독스 흐름 전지가 주목받고 있다. 특히 수계 기반 레독스 흐름전지는 비용 효율적이고, 친환경적이며 그중 아연-망간 레독스 흐름전지는 이중 분리막 구조를 통해 2.44 V의 고전압을 구현한다. 그러나 Mn²⁺/MnO₂ 반응의 낮은 가역성이 여전히 해결 과제로 남아 있다. 본 연구에서는 세륨 매개체가 망간의 2가 및 4가 산화환원 반응 중에서 발생하는 Mn³⁺ 불균등화 반응을 억제하고, 가역적인 MnO₂를 형성함으로써 사이클 안정성을 향상시켰다. 또한, Fe 촉매 이중 분리막(FBPM)을 적용하여 교차오염을 방지하고 전지 안정성을 유지하였다. 결과적으로, 세륨 첨가 아연-망간 레독스 흐름 전지는 95% 이상의 높은 쿨롱 효율과 380회 이상의 우수한 사이클 안정성을 달성하였다.