나노기술 및 정책 정보

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● 이민아 박사(KIST) 연구팀은 부식성 첨가제가 없고 대량생산이 가능한 일반 전해질에서 마그네슘 전지의 고효율 구동을 가능하게 하는 마그네슘 금속 화학적 활성화 기술을 개발

● 전지 조립 전에 음극으로 활용할 마그네슘 금속을 반응성 알킬 할라이드(Reactive alkyl halide) 용액에 담그는 간단한 공정으로 마그네슘 표면에 마그네슘 알킬 할라이드 올리고머 기반의 새로운 조성을 가지는 인공 보호막을 합성

● 연구팀은 특정 반응 용매를 선택하면 마그네슘 표면에 나노구조가 함께 형성돼 마그네슘 충·방전이 촉진되는 것을 확인하여, 이를 바탕으로 전해질과의 원치 않는 반응을 억제하고, 나노구조화를 통해 반응 면적을 극대화해 높은 효율의 마그네슘 충·방전을 유도

● 본 연구 성과는 마그네슘 금속 표면에 계면층 형성을 원천 차단하는 부식성 전해질을 사용하던 기존 마그네슘 이차전지 연구에 새로운 방향성을 제시한 것으로, 에너지 저장시스템에 적합한 일반 전해질 기반의 저비용 고에너지밀도 마그네슘 이차전지의 상용화 가능성을 높일 것으로 기대

ACS Nano (2023.05.08.), Reversible Magnesium Metal Cycling in Additive-Free Simple Salt Electrolytes Enabled by Spontaneous Chemical Activation