나노기술 및 정책 정보

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● 중국 이공대학교 양융 교수, 뚱난대학교 짱이워이 교수 공동 연구팀은 수열(水熱) 반응과 하소(calcination)로 2D 코발트(Co) 도핑의 CeO2 나노 시트(CC)를 개발

● 리튬(Li)-CO2 배터리는 CO2 자원화와 기존 에너지 저장 기술 성능이 고도화되지 못한 부분을 보완하는 면에서 폭넓은 응용 전망을 보유

● 연구팀은 높은 전도율을 보유하고 있는 초경량의 다공성 GA를 도입하여 CC를 고정함으로써 CO2와 전해액에 풍부한 전송 채널을 제공한 동시에 Li-CO2 배터리의 무접착제 양극으로 사용

● 특히 에어로젤(aerogel)은 Li2CO3를 균일하게 수용할 수 있도록 받침대를 제공하기 때문에 방전과 충전 과정을 추진하는 것으로 확인 

● 조립 후의 Li-CO2 배터리는 우수한 방전 용량(7,860mAh/g)과 경쟁력을 보유하고 있는 순환 안정성(100회 순환)을 보유

● 연구팀이 개발된 플렉시블 Li-CO2 배터리는 다각도로 휘어지고 접는 과정에서 안정적인 피워 송출을 제공

● 연구팀은 밀도 범함수 이론(DFT)을 통해 CC의 전도율, CO2 흡착 능력과 전기 화학 반응에 대한 연구 진행

● 원가가 낮고 2D TMO에 기반하는 음극은 Li-CO2 배터리의 우수한 전기 촉매로 사용 가능

● 연구팀은 이번 연구를 통해 선진적인 Li-CO2 배터리를 보유하고 있는 플렉시블 에너지 저장 설비 개발을 위해 새로운 방향을 제시

※ Energy Storage Materials 게재(2021.08.03.), “Electron Structure and Reaction Pathway Regulation on Porous Cobalt-Doped CeO2/Graphene Aerogel: A Free-Standing Cathode for Flexible and Advanced Li-CO2 Batteries”