나노기술 및 정책 정보

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● 포항공과대학교(POSTECH) 연구팀이 이온 전도율을 떨어뜨리는 데드존 없는 폴리머 전해질을 개발 

● 기존의 2차원 패턴의 구조에 필연적으로 존재하는 데드존에서 이온의 이동도가 크게 떨어지는 문제점을 근원적으로 해결

● 연구팀은 고분자 전해질 내의 정전기적 힘을 제어함으로써 새로운 나노구조의 전해질을 개발했으며, 정교한 합성법을 통해 서로 다른 정전기적 상호작용이 일어나는 이종의 고분자 전해질을 합성

● 광범위한 분자 역학 시뮬레이션을 통해 컴퓨터를 기반으로 전해질 내부의 이온분포를 국내 최초로 계산했으며 그 결과, 수 옹스트롱(Å)1 단위에서 전하분포를 규명하고 실험결과와 일치함을 입증

● 본 연구는 고분자 전해질에서 Å단위에서 전하분포를 제어함으로써 2차원 패턴구조 대비 10배 이상의 높은 전도도를 가지는, 단단한 고체 전해질을 구현할 수 있는 방법을 제시한 첫 사례

● 해당 연구를 기반으로 전고체 전지의 상용화를 앞당기고 안전한 배터리를 개발하는데 기여할 수 있음을 기대 

※ PNAS 게재(2021.08.10.), “Enhancing ion transport in charged block copolymers by stabilizing low symmetry morphology: Electrostatic control of interfaces”

※ 한국연구재단(중견연구자사업, 미래소재디스커버리사업, 선도연구센터사업, 신진연구자사업) 지원