전해액 미세유량 펌프 고르기
— BQ80S vs BT101S vs BT103S
글 요약
비교리드플루이드 BQ80S(미세유량·소형) · BT101S(범용 속도조절) · BT103S(분주형)
핵심목표 유량이 0.05 mL/min 이하로 내려가면 펌프보다 헤드·튜브가 먼저 결정
분야CO₂ 전해·수전해 플로우셀, 코인셀·파우치 주액, 인시츄 셀 전해액 교체
배터리·전기화학 랩의 미세유량 펌프는 유량 구간으로 고릅니다. 0.1~30 mL/min이면 BQ80S, 0.05 mL/min 이하 극미량이나 넓은 범위를 한 대로 덮으려면 BT101S+DT10 헤드, 같은 양을 반복 주액하면 BT103S가 맞습니다.
연동펌프 실전 시리즈(배터리·에너지 랩) 1편입니다. 이번 편은 미세유량 펌프 — BQ80S vs BT101S vs BT103S입니다. 다음 편은 점도별 튜브 사이즈 — 고농도 전해액·이온성 액체·슬러리.
미세유량에서 헤드·튜브가 먼저인 이유
- 유량 = 회전당 토출량(mL/rev) × 회전수(rpm) — 같은 펌프라도 헤드·튜브가 mL/rev를 결정
- 1 rpm 미만 운전 — 롤러 하나하나의 토출이 그대로 드러나 맥동·유량 흔들림이 커지는 구간
- 순서 — 목표 유량 → 안정 rpm(대략 수~수십 rpm)에 맞는 mL/rev → 그 헤드를 다는 드라이브
목표 유량을 넣으면 헤드·튜브별 필요 rpm을 바로 보여주는 연동펌프 유량 계산기를 같이 쓰면 아래 예시를 그대로 재현할 수 있습니다.
이럴 때 이걸 — 상황별 선택 가이드
| 상황 | 권장 | 근거(필요 rpm) |
|---|---|---|
| CO₂RR·수전해 GDE 플로우셀, 전해액 1~20 mL/min 공급 | BQ80S 또는 BT101S+YZ15 | 5 mL/min 기준 DW10·3.2 mm PharMed(0.42 mL/rev) 약 11.9 rpm, YZ15·16#(0.8 mL/rev) 약 6.3 rpm |
| 인시츄 셀 전해액을 0.01~0.05 mL/min으로 천천히 교체 | BT101S+DT10 가는 PharMed | 0.05 mL/min 기준 DT10·0.25 mm(0.00693 mL/rev) 약 7.2 rpm — BQ80S DW10 최소 튜브는 약 1.4 rpm |
| 0.005 mL/min 수준 극미량 첨가제 투입 | BT101S·BT103S+DT10 0.13 mm | 0.0023 mL/rev → 약 2.2 rpm, BQ80S로는 약 0.14 rpm이라 운전 불가 구간 |
| 코인셀·파우치에 같은 양을 반복 주액 | BT103S | 분주형, 회전수 정확도 ±0.2% |
| 장비 안에 넣는 소형 공급 라인(OEM) | BQ80S | 미세유량 전용 소형, 최대 3채널 |
필요 rpm = 목표 유량 ÷ 헤드×튜브 mL/rev. mL/rev는 리드플루이드 유량표(물·상온·상압) 값.
기준별 비교표
| 기준 | BQ80S | BT101S | BT103S |
|---|---|---|---|
| 유량 범위 | 0.0035~34 mL/min | 0.00011~750 mL/min | 0.00011~500 mL/min |
| 최고 회전수 | 80 rpm | 150 rpm | 150 rpm |
| 회전수 정확도 | ±0.5% 미만 | — | ±0.2% |
| 최대 채널 | 3 | 4 | 4 |
| 장착 헤드 | DW10 | DG6, DG10, DT10, DT15, YZ15, YT25 | BT101S와 같음 |
| 통신 | — | RS485 / MODBUS | RS-485 / MODBUS |
| 대표 용도(요약) | 소형 정밀 공급 | 범용 + 극미량 | 반복 주액·분주 |
실험셋업연구소 리드플루이드 제품 상세페이지 기준. 장착 헤드는 판매 중인 펌프+헤드 조합 기준.
배터리 랩에서 자주 생기는 일
제품 사양에서 확인되는 사실
- BQ80S 장착 헤드는 DW10 하나 — 극미량용 DT·DG 헤드는 BT101 계열 전용
- DW10 헤드는 연속 운전 최대 100 rpm으로 표기 — BQ80S 최고 80 rpm 안쪽
- 유량표 값은 물 기준 — 카보네이트 전해액·고농도 전해액은 점도가 달라 실측 보정 필요
일반적으로 권장되는 운용 관행(제조사 고유 규정 아님)
- 카보네이트 전해액 라인은 펌프보다 튜브 재질 확인이 먼저 — 3편에서 액체별 표로 정리
- 플로우셀 전류가 펌프 회전 주기로 출렁이면 헤드·튜브 교체나 댐퍼 검토 — 6편
- 설치 직후·튜브 교체 직후 실제 전해액으로 무게법 유량 보정
자주 묻는 질문
Q. BQ80S로 0.01 mL/min을 낼 수 있나요?
사양상 최저 0.0035 mL/min이지만 DW10 헤드에서는 회전수가 1 rpm 밑으로 내려가 흐름이 고르지 않습니다. 0.05 mL/min 이하가 주력이면 BT101S에 DT10 헤드와 가는 PharMed 튜브를 권합니다.
Q. GDE 플로우셀 전해액 유량은 얼마로 잡나요?
셀 부피와 전류밀도에 따라 다르지만 수 mL/min대를 많이 씁니다. 상업 수준 전류밀도(약 200 mA/cm²)에서 촉매를 평가해야 한다는 논의가 있어, 고전류 조건까지 유량을 올릴 여유가 있는 구성이 유리합니다.
Q. BT101S와 BT103S 중 무엇을 사야 하나요?
계속 흘려보내는 순환·공급이면 BT101S, 정해진 부피를 반복해서 넣는 주액·분주면 BT103S입니다. 두 모델은 같은 헤드를 씁니다.
목표 유량·전해액·셀 구성을 알려주시면 펌프·헤드·튜브를 맞춰 드립니다
플로우셀 전해액 공급, 주액, 인시츄 셀 전해액 교체처럼 유량이 낮을수록 헤드·튜브 선택이 결과를 좌우합니다. 조건을 남겨주시면 필요 rpm까지 계산해 조합과 견적을 드립니다.
조건 남기고 조합 받기 →참고
펌프·헤드 수치는 리드플루이드 제품 상세페이지와 리드플루이드 헤드×튜브 유량표(물·상온·상압 참고값) 기준입니다.T. Burdyny, W. A. Smith, "CO₂ reduction on gas-diffusion electrodes and why catalytic performance must be assessed at commercially-relevant conditions," Energy Environ. Sci. 12, 1442–1453 (2019). DOI: 10.1039/C8EE03134G — GDE 플로우셀을 고전류 조건에서 평가해야 한다는 근거이며, 펌프 사양 근거가 아닙니다.