나노기술 및 정책 정보

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● 중국 저장대학교 까오차오 교수 연구팀은 고온화한 팽창흑연((Expanded Graphite)을 양극재로 사용하고, 알루미늄을 음극재로 사용한 동시에 독자적으로 개발한 트리에틸아민 기반 알루미늄 이온 액체를 전해액으로 사용하여 저비용의 높은 효율을 보유한 알루미늄 이온 전지 개발

● 알루미늄 이온 전지는 음극재 용량이 크고, 안정성이 우수하며 관련 자원이 풍부하다는 장점을 보유하고 있어 미래의 대규모 에너지 저장과 고출력 에너지 공급 등의 분야에서 밝은 응용 전망을 보유

● 연구팀은 분석 결과, 1Ag-1(~10C) 전류에서 개발한 알루미늄 이온 전지의 양극재 용량은 평균 110mAh g-1 수준에 도달하고, 안정적으로 18,000회의 순환을 실현할 수 있는 것으로 나타났으며, 5A g-1(~ 50C, 72초의 고속 충전을 실행) 전류에서는 알루미늄 이온 전지 양극 용량은 100mAh g-1 수준에 도달하고, 안정적으로 27,500회의 순환을 실현할 수 있는 것으로 확인 

● 해당 연구를 실행하는 과정에서 알루미늄 이온 전지의 그래핀 양극에 대한 무결함 디자인을 실현하였으며, 알루미늄 수시장억제 현상(Aluminum dendrite) 메커니즘을 해석 

※ Journal of Energy Chemistry 게재(2021.07.29.), “A graphitized expanded graphite cathode for aluminum-ion battery with excellent rate capability”