나노기술 및 정책 정보

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● 일본 도쿄대학교, 미국 Brown University, Maryland University 국제 공동 연구그룹이 수목을 원료로 하는 셀룰로오스 나노섬유(CNF)를 사용하여 차세대 전기자동차(EV)에 요구되는 전고체 전지의 고체 전해질 후보 재료를 개발

● 셀룰로오스는 일반적으로 이온이 통과되지 않는데, 연구진은 CNF를 구리 알칼리 용액에 침지시켜 제작한 구리- CNF의 고체 재료 속을 리튬 이온이 고속으로 이동할 수 있음을 규명

● 연구팀은 CNF를 구리 이온과 연결시킴으로써 선형으로 연결된 CNF의 중합 사슬의 간격이 넓어지고, 리튬 이온이 원활하게 통과할 수 있는 통로가 생겼거나 이온 전도체의 특징을 활용함으로써 전고체 전지의 양(+)극 바인더(결합재)에 사용할 수 있는 것이라고 예상

● CNF는 환경 부하가 적고, 연구 개발되고 있는 대부분의 고체 전해질에 사용되고 있는 세라믹 재료에 비해 강도나 유연성이 높은 것이 장점

※ Nature 게재(2021.10.20.), “Copper-coordinated cellulose ion conductors for solid-state batteries”