나노기술 및 정책 정보

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도쿄대학(東京大學)과 교토대학의 공동연구팀이 쉽게 발화하는 탄산에스테르류를 대체하는 다기능 용매를 설계·합성하는 데 성공함. 이 용매는 탄산에스테르류와 난연제의 특징을 결합한 융합 분자 구조를 가지며, 둘의 특징인 보호막 형성, 난연성, 산화내성 모두를 겸비하고 있음. 리튬 이온 전지용 전해액으로 채용함으로써 높은 난연성을 얻을 수 있으며, 고전압화와 장수명화를 동시에 달성할 할 수 있음. 용매 자체의 다기능성으로 인해 해당 그룹이 작용하고 있는 고농도 전해액이 필요 없으며 기존의 전지 생산 라인을 그대로 사용할 수 있음. 본 연구 성과에 의해 분자의 구조와 기능을 결합한 합리적인 전해액 설계가 가능하다는 것이 입증되었으며, 향후 이차 전지 재료의 개발에 크게 기여할 것으로 기대됨. 개발된 신규 전해액을 채택한 신형 리튬 이온 전지는 고도의 안전성, 높은 에너지 밀도, 장수명 등이 요구되는 전기 자동차 및 전력 저장 용도의 대형 2차 전지로서 최적이며, 지속 가능한 저탄소 사회의 실현에 크게 기여할 것으로 전망됨. 본 연구 성과는 ‘Nature Energy’ (“A cyclic phosphate-based battery electrolyte for high-voltage and safe operation”) 온라인 판에 게재됨.