나노기술 및 정책 정보

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토호쿠(東北)대학에서 배터리 성능을 향상시키는 탄소 신소재 ‘그래핀 메소 스펀지(Graphene Meso Sponge, GMS)’의 샘플을 제공하기로 함. 개발된 탄소 신소재 GMS는 치밀하게 설계된 나노 구조로 인해, 기존 탄소 재료를 크게 웃도는 우수한 다공성과 산화내성(화학적 내구성)을 모두 갖춤. 본 소재는 유연하며 가역적으로 압축·복원시킬 수 있어, 충·방전에 따라 격하게 ​​구조 변화하는 활물질의 움직임을 따를 수 있어 기계적 내구성이 우수함.

※제품의 특징

① 세공 벽이 그래핀 시트 1개 층이기 때문에 비표면적이 2000m2/g 정도로 활성탄 수준으로 큼

② 직경 3~8nm의 거품 모양 구조호 인해 세공 용적이 3~4cm3/g으로 매우 큼(활성탄의 2~3배 이상). 활물질을 대량으로 담지할 수 있음

③ 세공 벽 그래핀 시트에 결함이 없기 때문에 산화 저항(공기 산화, 약품 산화, 전기 화학 산화 포함)이 매우 높음(활성탄, 다공성 카본 블랙, 탄소 나노 튜브를 상회)

④ 고품질 그래핀으로 이루어졌기 때문에 카본 블랙 수준으로 전도율이 높음

⑤ 인장 강도가 높고 유연한 그래핀 시트 1개 층으로 이루어졌기 때문에 신축성이 우수함. 나노 세공이 가역적으로 압축·복원하기 때문에, 구조 변화하는 활물질을 따를 수 있음