나노기술 및 정책 정보

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한국과학기술연구원 김상옥 박사 연구팀이 '나트륨이온 이차전지용 음극소재'를 개발함.

이 소재는 성능은 향상되고 가격은 저렴하고, 현재 리튬배터리에 상용화된 흑연 음극 소재보다 1.5배 많은 전기를 저장할 수 있으며 충·방전을 200회 반복해도 성능 감소가 전혀 없음.

연구진은 이황화 몰리브덴을 활용함. 그동안은 전기 저항이 크고 전지 동작 시 구조적 불안정 때문에 사용되지 못함. 실리콘 오일을 이용, 세라믹 나노 코팅층을 만들어 이를 극복함. 이황화 몰리브덴 전구체(특정 물질이 되기 전 단계 물질)와 실리콘 오일을 섞어 열처리하는 단순 공정으로 저항이 작으면서도 안정적인 이황화 몰리브덴 이종 복합소재를 제작함. 개발 소재는 코팅층이 없는 이황화 몰리브덴보다 2배 이상 많은 전기를 저장할 수 있음. 5분 이내 빠른 충·방전을 200회 반복해도 용량을 유지함.

저렴하고 친환경적인 재료를 활용하는 이 기술을 통해 전극 소재 생산 공정비용을 낮추면 대용량 전력저장장치용 나트륨 이온전지 상용화를 앞당길 수 있을 것으로 기대됨.

※ ACS Nano 게재

※ 과학기술정보통신부(KIST 주요사업), 한국연구재단(우수신진연구자지원사업) 지원