싱가포르 A*STAR 제조기술연구소와 난양 기술대학교 연구팀은 전기화학기술을 이용해 Zn-Sb 나노구조를 구리박에 직접 삽입하는데 성공했다. 이 기술은 리튬이온전지의 충전 성능 및 안전성을 높여주는 소재를 생산하는데 응용된다. 전지의 충전능력이 일정하도록 하는 그래파이트는 대부분의 리튬전지에 사용되는 전극소재이다. 하지만 그래파이트는 충전가능한 양이 적어 전지의 에너지 밀도를 제한한다. 순수 리튬 금속 또한 그래파이트 구조에 끼워 넣을 수 있다. Zn-Sb와 같이 이론적으로 충전 능력이 뛰어난 복합소재는 높은 전압에서 적은 양의 리튬 금속을 포함하면서 전지를 얇고 가볍게 만들어준다. Sb베이스의 합금은 리튬이온과 반복적으로 반응하면 그 용량이 변해 전지 기능 상실의 원인이 된다. 이를 극복하기 위해 연구팀은 나노기술을 사용해 내부에 벌집모양의 나노스케일 기공이 있는 Zn-Sb 합금을 생산했다. 전압, Zn-Sb 전구체 비율과 같은 매개변수를 조절하면 Zn-Sb 크리스털은 나노와이어와 나노입자모양으로 변화된다. Zn-Sb 나노조각 구조는 상용전지보다 3분의 1배가량 더 높은 방전 성능을 가지고 있다. 또한 구조의 변화가 없이 반복적으로 재충전될 수 있다.
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출처)
ADVANCED MATERIALS & PROCESSES 2011년 6월 문의) 재료연구소 정책홍보실
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전지 충전 성능을 향상시키는 금속합금 나노조각
싱가포르 A*STAR 제조기술연구소와 난양 기술대학교 연구팀은 전기화학기술을 이용해 Zn-Sb 나노구조를 구리박에 직접 삽입하는데 성공했다. 이 기술은 리튬이온전지의 충전 성능 및 안전성을 높여주는 소재를 생산하는데 응용된다. 전지의 충전능력이 일정하도록 하는 그래파이트는 대부분의 리튬전지에 사용되는 전극소재이다. 하지만 그래파이트는 충전가능한 양이 적어 전지의 에너지 밀도를 제한한다. 순수 리튬 금속 또한 그래파이트 구조에 끼워 넣을 수 있다. Zn-Sb와 같이 이론적으로 충전 능력이 뛰어난 복합소재는 높은 전압에서 적은 양의 리튬 금속을 포함하면서 전지를 얇고 가볍게 만들어준다. Sb베이스의 합금은 리튬이온과 반복적으로 반응하면 그 용량이 변해 전지 기능 상실의 원인이 된다. 이를 극복하기 위해 연구팀은 나노기술을 사용해 내부에 벌집모양의 나노스케일 기공이 있는 Zn-Sb 합금을 생산했다. 전압, Zn-Sb 전구체 비율과 같은 매개변수를 조절하면 Zn-Sb 크리스털은 나노와이어와 나노입자모양으로 변화된다. Zn-Sb 나노조각 구조는 상용전지보다 3분의 1배가량 더 높은 방전 성능을 가지고 있다. 또한 구조의 변화가 없이 반복적으로 재충전될 수 있다.
