나노기술 및 정책 정보

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아르곤 국립 연구소(Argonne National Laboratory), 노스웨스턴 대학교(Northwestern University)와 일리노이 대학교(University of Illinois at Chicago)의 공동연구팀이 전기 자동차, 가전 제품 및 기타 응용 분야를 위해 전 세계적으로 요구되고 있는 고급 배터리를 개발하기 위해 중추적인 역할을 할 수 있도록 단결정 전극을 개발함. 이는 배터리 전극의 결정질 물질에서 정렬된 미세구조는 충전 및 방전 동안 전극 내에서 이온 전달의 분석이 용이하기 때문임. 기존의 고급 배터리의 전극 재료는 "다결정성"이며, 이는 서로 다른 방향의 결정 영역이 있음을 의미함. 반면에 연구팀은 단결정이 원자 및 분자 수준에서 다결정 전극이 있는 배터리의 충 방전 과정을 제어하는 ​​화학을 이해하는 데 중요한 역할을 할 수 있다는 것을 인식함. 연구팀은 단결정 음극을 조사하기 위한 모델 시스템으로 현재 리튬 이온 배터리와 경쟁하기 위해 개발 중인 나트륨 이온 배터리를 선택함. 이 배터리의 주요 매력은 나트륨이 리튬 이온 배터리에 사용되는 리튬보다 훨씬 풍부하다는 것임.

본 연구 성과는 ‘Advanced Energy Materials’ ("Fundamental Insights from a Single-Crystal Sodium Iridate Battery")지에 게재됨