나노기술 및 정책 정보

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● 유승준 교수 및 홍석원 교수(GIST) 연구팀은 레독스 활성 유기분자의 성능을 크게 향상시키는 전해질을 개발해 고용량‧고출력의 레독스 전지를 구현

● ‘하이드로트로프(hydrotrope) 지지전해질’을 이용하면 레독스 전지에 사용되는 유기분자의 용해도가 기존보다 6배 수준으로 대폭 향상돼 고용량 레독스 전지 개발이 가능

● 연구팀은 물 분자와 쉽게 결합하지 않는 물질을 물에 잘 녹게 하는 ‘하이드로트로프’ 개념에 착안해, 하이드로트로프 구조를 가지면서 지지전해질로 작용하는 분자를 개발

● 또한, 연구팀은 관련 분야에서는 최초로 핵 오버하우저 효과(Overhauser effect)를 이용하는 핵자기공명 측정법을 도입해 하이드로트로프 전해질이 레독스 활성물질의 용해도를 높이는 물리화학적 원리를 규명

● 본 연구결과로 레독스 활성 유기분자의 고질적인 한계인 낮은 용해도를 향상할 수 있게 돼, 고용량·고출력 레독스 전지 개발뿐 아니라 다양한 분자구조의 에너지 저장원 개발에도 성과가 있을 것으로 기대

ACS Energy Letters (2023.04.20.), Solubility-Enhancing Hydrotrope Electrolyte with Tailor-Made Organic Redox-Active Species for Redox-Enhanced Electrochemical Capacitors