나노기술 및 정책 정보

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● 스웨덴 Chalmers University Jinhua Sun 교수 연구팀은 야누스(Janus) 소재 그래핀을 활용하여 나트륨 배터리에 사용되는 고성능 전극 재료를 제조할 수 있는 기술 개발  

● 나트륨은 풍부한 자원을 기반으로 하여 저렴하고, 리튬 이온 배터리의 지속가능한 대안으로 주목

● 리튬이온의 양극은 그래핀 층으로 구성된 흑연을 사용하지만, 나트륨 이온은 흑연 구조를 효율적으로 저장할 수 없었던 상황

● 연구진은 그래핀층의 한 부분에 분자 스페이서(molecule spacer)를 추가하였고, 층이 쌓이면서 분자는 그래핀 사이에서 더 큰 공간을 만들어 상호작용 지점을 제공하고, 용량을 크게 향상

● 해당 연구는 대용량 에너지 저장과 초박형 그래핀 사이 공간을 엔지니어링하기 위해 야누스(Janus) 소재 그래핀 활용   

● 야누스 그래핀은 서로 반대되는 면에 비대칭적인 화학적 기능을 보유하고 있어, 고대 로마 전설의 신인 ‘야누스’의 이름에서 착안  

● 일반적으로 흑연의 나트륨 이온 중간처리 용량은 그램당 약 35mAhg-1이며, 이는 리튬이온 중간처리 용량의 10분의 1도 양이지만, 새로운 그래핀을 활용한다면 그램당 약 332mAhg-1이며, 이는 리튬값에 근접