나노기술 및 정책 정보

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● Daohong Zhang 교수(중난민족대학교 화학재료과학원) 연구팀은 수성 암모늄 이온 배터리(AIB)용 고성능 양극에 사용할 수 있는 Bi2SeO5 나노시트를 개발

● 연구팀은 간단한 원스텝 수열법으로 Bi2Se3 나노시트 전구체를 만든 다음 이를 템플릿으로 사용하여 공기 중 가소 온도를 다양하게 제어하는 방법으로 풍부한 산소 공극이 함유된 Bi2SeO5 나노시트를 제조

● 산소 공극이 이온 전달을 가속하고 재료의 전기 전도성을 제고하며, 나노레벨의 Kirkendall 효과*를 통해 더 많은 활성 부위가 생성

* Kirkendall 효과 : 이종금속끼리 접합할 경우, 확산속도가 빠른 금속의 원자가 느린 금속 쪽으로 많이 이동되어 경계면이 빠른 쪽으로 이동하는 현상

● 따라서 최적화된 Bi2SeO5 양극은 1 M NH4Cl 전해질 속 0.3 A g-1의 조건에서 341.03 mAh g-1의 높은 가역 용량을 나타내며 3A g-1에서 7000 사이클 후 86.7%의 용량 유지율 달성

● 본 연구는 차세대 AIB용 고성능 양극 개발을 위한 새로운 전략을 제시하여 친환경 수성전지 제품으로 발전할 것으로 기대

ACS Nano (2023.12.07.), Oxygen Vacancy-Enriched Bi2SeO5 Nanosheets with Dual Mechanism for Ammonium-Ion Batteries