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양극 및 양극 전해액을 포함하는 양극셀과, 음극 및 음극 전해액을 포함하는 음극셀과, 상기 양극셀과 음극셀 사이에 위치하는 이온 교환막을 포함하는 레독스 흐름전지에 있어서,상기 양극 전해액은 제1 전해질 및 양극 활물질을 포함하고,상기 양극 활물질은 바나듐 4가 이온(V4+)을 갖는 바나듐 화합물 및 벤조퀴논 유도체를 포함하고,상기 음극 전해액은 제2 전해질 및 음극 활물질을 포함하고,상기 음극 활물질은 바나듐 4가 이온(V4+)을 갖는 바나듐 화합물 및 안트라퀴논 유도체를 포함하는 것인 바나듐 레독스 흐름전지
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제1항에 있어서,상기 벤조퀴논 유도체가 하기 구조식 1로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는 바나듐 레독스 흐름전지:[구조식 1]상기 구조식 1에 있어서,R1 내지 R4는 각각 독립적으로 수소(H) 또는 술폰산기(-SO3H)이다
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제2항에 있어서,R1 내지 R4 중 R2 및 R4가 술폰산기이고, 나머지가 수소원자인 것을 특징으로 하는 바나듐 레독스 흐름전지
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제1항에 있어서, 상기 안트라퀴논 유도체가 하기 구조식 2로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는 바나듐 레독스 흐름전지: [구조식 2]상기 구조식 2에서R5 내지 R12는 각각 독립적으로 수소(H) 또는 술폰산기(-SO3H)이고,R5 내지 R12 중 1종 이상은 술폰산기(-SO3H)이다
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제4항에 있어서,R5 내지 R8 중 어느 하나가 술폰산기이고, 나머지가 수소원자이고,R9 내지 R12 중 어느 하나가 술폰산기이고, 나머지가 수소원자인 것을 특징으로 하는 바나듐 레독스 흐름전지
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제5항에 있어서,R5 내지 R8 중 R6이 술폰산기이고, 나머지가 수소원자이고,R9 내지 R12 중 R10 또는 R11이 술폰산기이고, 나머지가 수소원자인 것을 특징으로 하는 바나듐 레독스 흐름전지
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제6항에 있어서,R9 내지 R12 중 R11이 술폰산기이고, 나머지가 수소원자인 것을 특징으로 하는 바나듐 레독스 흐름전지
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제1항에 있어서,상기 바나듐 4가 이온(V4+)을 갖는 바나듐 화합물이 바나듐(IV) 옥시드 술페이트(VOSO4)를 포함하는 것을 특징으로 하는 바나듐 레독스 흐름전지
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제1항에 있어서,상기 제1 전해질 및 제2 전해질은 각각 황산(H2SO4)을 포함하는 것을 특징으로 하는 바나듐 레독스 흐름전지
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제1항에 있어서,상기 양극 활물질은 상기 바나듐 화합물의 몰농도가 1
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제1항에 있어서,상기 음극 활물질은 상기 바나듐 화합물의 몰농도가 1
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제1항에 있어서,상기 음극 및 상기 양극이 각각 카본펠트, 카본나노섬유(CNF), 카본 페이퍼 및 카본나노물질로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 바나듐 레독스 흐름전지
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제1항에 있어서,상기 이온 교환막이 나피온계, 다공성 유무기소재, 폴리올레핀, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리에테르에테르케톤, 폴리술폰, 폴리이미드 및 폴리아미드이미드로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 바나듐 레독스 흐름전지
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제1항에 있어서,상기 바나듐 레독스 흐름전지가 상기 양극 전해액을 상기 양극셀에 공급하는 제1 전해액 탱크; 및상기 음극 전해액을 상기 음극셀에 공급하는 제2 전해액 탱크;를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 바나듐 레독스 흐름전지
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제1항에 있어서,상기 바나듐 레독스 흐름전지가 충전 시에 양극셀에서 바나듐 4가 이온이 바나듐 5가 이온으로 산화되고, 벤조퀴논 유도체가 산화되는 것을 특징으로 하는 바나듐 레독스 흐름전지
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제1항에 있어서,상기 바나듐 레독스 흐름전지가 충전 시에 음극셀에서 바나듐 4가 이온이 바나듐 2가 이온으로 환원되고, 안트라퀴논 유도체가 환원되는 것을 특징으로 하는 바나듐 레독스 흐름전지
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