나노기술 및 정책 정보

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도레이(東レ)가 전기 자동차(EV) 등에 탑재되는 리튬 이온 전지 재료의 전도성 향상 및 배터리 수명 연장을 실현시킬 것으로 기대되는 기능성 재료‘극박(極薄) 그래핀 분산액’을 개발함.

높은 전도성을 갖는 매우 얇은 고품질 그래핀으로서, 전지 재료, 배선 재료, 도료 등 다양한 용도로 전개될 것으로 예상되며, 2030년 그래핀 사업에 있어 100억엔의 매출 규모를 전망하고 있음.

그래핀은 탄소로 구성된 나노 크기의 얇은 시트 형태의 이차원 재료로, 당사는 두께 3nm 이하의 그래핀을 개발함. 일반적으로 그래핀의 두께는 10~20nm로, 그래핀을 얇게 하면 응집되기 쉽고, 고농도로 하면 점토 형태로 되기 때문에 유동성이 악화됨. 개발된 제품은 그래핀끼리의 상호 작용에 의한 응축을 억제, 당사의 독자적 고분자 재료를 첨가하여 점도를 자유롭게 제어할 수 있음. 고농도·극박의 그래핀의 유동성을 높임으로써 희석하지 않고 도포 할 수 있으며 높은 전도성 등과 같은 그래핀의 특성을 유지할 수 있음. 개발된 그래핀을 리튬 이온 전지의 도전 재료에 도포하면 양(+)극 사이에 그래핀이 들어와 전도성이 향상됨. 또한 충·방전시 전도 경로 열화에 의한 전지 용량 저하가 억제되기 때문에, EV의 전도 조제에 사용되는 탄소나노튜브(CNT)에 비해 배터리 수명이 1.5배 향상됨.

당사는　이미 양산 수준을 달성하고 있으며, 고객의 요구 맞추어 조기 실용화를 목표로 하고 있음