나노기술 및 정책 정보

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도쿄공업대학(東京工業大學)과 오카야마대학(岡山大學) 등 공동연구팀이 제작한 특수 양전극을 갖는 리튬 이온 전지가, 전지 용량의 50%를 1분 미만이라는 짧은 시간 안에 초고속 충·방전을 할 수 있다는 사실이 확인됨. 800회 충·방전을 반복했지만 특별한 특성 열화는 나타나지 않았으며, 이는 기존의 동종 전지의 상식을 뒤집는 새로운 발견임. 본 실험을 통해 개발된 리튬 이온 배터리는 일반적인 제품과는 다른 두 가지 큰 특징이 있는데, (1)전지의 양극 측 전극을 박막으로 형성한 것, (2)양극 측 전극 표면에 강유전체인 나노 크기의 BaTiO3 도트를 형성한 것임. 기존의 리튬 이온 전지의 개발 연구는 다양한 전극용 분말과 전해질 액체를 사용하여 조립 전지를 사용하기 때문에 배터리를 충·방전 할 때 일어나는 전기 화학 반응을 상세하게 검토하기 어려웠으나, 본 연구에서는 단결정 박막을 이용하여 전지를 조립함으로써 정량적인 전기 화학 반응의 논의가 가능하게 됨. 향후, 전자 디바이스뿐 아니라 전기 자동차의 배터리 및 대용량 축전지에 등에 응용하여 고성능화가 요구되는 리튬 이온 전지 분야의 발전에 공헌할 것으로 기대됨. 본 연구 성과는 ‘Nano Letters’ 지에 게재됨