나노기술 및 정책 정보

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● 김형섭 선임연구원(한국원자력연구원) 및 박혁준 연구원(한국표준과학연구원), 진형민 교수(충남대) 공동 연구팀은 하이 니켈의 양극재를 합성할 때 발생하는 나노 크기의 결함을 정량적으로 분석하고 제어할 방법을 최초로 제시

● 연구팀은 결함 구조의 정확한 분석을 위해 중성자를 활용했으며, 중성자 활용 장치를 통해 하이 니켈 양극재 합성 과정에서 나노 크기의 미세한 결함이 열처리 조건에 따라 얼마나 발생하는지 측정

● 연구팀은 이번 분석을 통해 결함을 최소화할 수 있는 최적의 열처리 조건을 찾았으며, 저온 전처리 공정을 거칠 경우 부산물 형성이나 나노 크기의 결함이 줄어들어 배터리 수명을 기존보다 10% 높일 수 있는 것으로 확인

● 중성자를 활용한 분석 기술은 기존 X-선이나 전자현미경을 활용한 물질 특성 분석보다 더 탁월하기 때문에, 향후 다양한 양극재 개발뿐 아니라 배터리 폭발 원인 분석과 같은 산업계 및 과학계의 핵심 난제 해결에도 폭넓게 활용될 수 있을 것으로 기대

Advanced Functional Materials (2023.10.06.), Toward a Nanoscale-Defect-Free Ni-Rich Layered Oxide Cathode Through Regulated Pore Evolution for Long-Lifespan Li Rechargeable Batteries