나노기술 및 정책 정보

• 목록

● 한양대학교 유기나노공학과 안희준 교수, 나노과학기술연구소 이세훈 박사, 한국과학기술연구원 김형석 박사, 정경운 박사 공동 연구진은 수계아연 이온전지를 30초 이내에 충전할 수 있는 양극 소재를 개발

● 수계아연 이온전지는 폭발·화재 위험이 없고 저장용량이 크며 충전속도와 수명·안전성이 높으나, 수계아연 이온전지의 양극소재로 사용되는 바나듐 산화물이 낮은 전기전도도와 수명·안정성 저하, 합성 공정이 복잡하다는 단점을 보유

● 연구진은 초음파 화학기술로 바나듐 산화물의 폴리옥소메탈레이트 반응을 유도하여, 전기전도도를 향상시킨 바나듐 산염 나노섬유를 개발했으며, 전도성 고분자의 단량체를 삽입하고 무기물 결정격자 내부에서 층간 내 중합반응을 통해 복합화하는 기술을 세계 최초로 개발

● 전도성 고분자 삽입에 의해 넓어진 바나듐 산염 나노섬유의 결정격자 간 거리는 충·방전 과정에서 전해질 이온의 빠른 탈·삽입을 용이하게 해 수계아연 이온 전지를 30초 이내에 완전 충전이 가능

● 연구진이 개발한 수계아연 이온전지는 전기화학적 성능뿐 아니라 소재의 유연성과 전지의 안전성이 높아 향후 유연성과 안정성을 동시에 필요로 하는 웨어러블 전자기기에 폭넓게 활용될 것으로 기대

※ Advanced Functional Materials 게재(2021.06.24.), "Controlling Vanadate Nanofiber Interlayer via Intercalation with Conducting Polymers: Cathode Material Design for Rechargeable Aqueous Zinc Ion Batteries)”