나노기술 및 정책 정보

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● 이현욱 교수(울산과학기술원) 연구팀은 ‘프러시안 블루 계열’ 소재를 통해 나트륨 이온 전지의 수명에 영향을 미치는 주요 원인을 발견

● 연구팀은 배터리 양극 소재를 합성하는 대표적인 방식인 ‘수용액 기반의 공침법’을 이용해 서로 다른 특성을 가진 프러시안 블루 계열 양극 소재를 합성하고, 이후 양극 물질이 가지는 물 분자의 양에 따라 배터리가 어떠한 특성을 보이는지 분석

● 실험 결과, 연구팀은 물 분자 수가 약 24% 감소하면 배터리 용량이 9.7% 향상되고 2,500번의 충·방전 실험에도 배터리의 수명이 67.5%까지 유지되는 반면, 물 분자 수가 많은 양극 소재는 동일 실험 진행 시 59.6%의 수명을 나타내는 것을 확인

● 또한, 위 결과와 같은 양의 물 분자 수(24%)를 감소시켰을 때 수계전해질 시스템에서 나트륨 이온이 4배 이상 활성화돼 배터리 속도가 약 2배 이상 향상된다는 사실도 확인

Journal of Materials Chemistry A (2023.05.29.), Investigating the role of interstitial water molecules in copper hexacyanoferrate for sodium-ion battery cathodes