나노기술 및 정책 정보

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● 심욱 교수(한국에너지공대) 연구팀은 고에너지-고출력 밀도를 달성하는 나트륨 이온 하이브리드 커패시터용 음극재를 개발

● 연구팀은 높은 이론 용량을 보이는 니켈 전이금속 인화물(Ni2P)과 폴리아크릴로나이트릴(PAN)을 전기방사해 3차원 니켈 인화물@탄소나노섬유 구조체를 제작하고, 이를 나트륨 이온 하이브리드 커패시터의 음극재로 사용

● 해당 3차원 니켈 인화물@탄소나노섬유 음극재는 니켈 인화물 음극재보다 높은 나트륨 이온 확산성을 제공해 충방전 주기 안정성이 46%에서 80%로 향상됐으며, 136Wh/kg 및 16.3kW/kg의 높은 에너지와 출력 밀도를 구현

● 연구팀이 개발한 3차원 니켈 인화물@탄소나노섬유 구조체 기반 하이브리드 커패시터 음극재는 기존 리튬 이온 배터리의 편의성과 우수한 에너지 특성을 구현함과 동시에 가장 큰 결점인 안정성 문제를 해결하였으며, 나트륨 이온 기반의 차세대 에너지 저장 장치에 대한 가능성을 제시

Electrochimica Acta (2023.06.10.), Boosting ion diffusion at Ni2P@3D nanostructure carbon network interface for superior and durable sodium-ion hybrid capacitor