나노기술 및 정책 정보

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● 일본 산업기술종합연구소 나노튜브실용화연구센터의 슈이에이 박사 연구팀이 슈퍼-그로스 단층 탄소나노튜브(Super-Growth Carbon Nano Tube, SGCNT)를 활용하여 제작한 시트를 통해 리튬 이온 전지의 충·방전 시 발생하는 리튬 금속의 덴드라이트 성장을 억제하는 기술을 개발

● 리튬 금속은 기존의 음극 재료에 비해 높은 에너지 밀도를 가지고 있지만, 리튬 이온 전지의 충·방전 시 리튬 금속이 덴드라이트 형태로 성장함에 따라 전지의 구조가 파괴되어 수명에 영향을 미치는 것이 문제

● 연구팀은 리튬과 친화성이 높고, 높은 비표면적과 높은 공극율을 갖는 SGCNT 시트를 제작한 후, 이를 분리판과 리튬 금속 전극 사이에 삽입함으로써, 리튬 금속의 덴드라이트 성장을 억제하였고, 이를 통해 전극의 수명을 향상

● 본 기술은 에너지 밀도가 높은 대용량 리튬 금속 전극(음극) 실용화에 기여할 것으로 기대

※ 용어설명

- 덴드라이트(dendrite): 리튬 이온 전지를 사용할 때 생기는 나뭇가지 모양의 결정으로, 전지의 양극에 뿌리를 두고 무작위로 자라나며 너무 크게 자라면 에너지 효율이 떨어지게 되는 문제가 발생