나노기술 및 정책 정보

• 목록

● 왕차오후이 교수(후난대) 및 마웨 교수(시베이공업대) 공동 연구팀은 수계 아연이온전지(Aqueous zinc-ion batteries, AZB) 분리막 팽창(swell)-공극구조-이온채널-금속증착 사이의 구조활성 상관관계를 분석하고 안정적인 이온 전송 채널을 가진 항팽창 나노셀룰로오스 분리막을 개발

● Zr4+를 이용하여 카르복실기 나노셀룰로오스를 in-situ 가수분해하면 비정질 Zr-O 함유 코팅이 형성, 이로써 나노셀룰로오스 표면의 수소결합을 차폐하여 나노셀룰로오스 간의 가교를 달성

● 해당 프로세스를 통해 나노셀룰로오스 네트워크 구멍의 직경을 확대, 수계 전해액에서의 분리막의 팽창과 변형을 억제하고 Zn2+ 유입의 균일성을 확보

● Zr-O 함유 코팅은 계면 분극화를 유발함과 아울러 Maxwell-Wagner 분극화를 통해 계면 주변에 균일한 배향성 전기장을 형성하여 아연금속의 부식을 억제

● 본 연구는 분리막 팽창 문제를 해결하기 위한 쉬운 접근방식을 제시하여 효율적이고 지속 가능한 차세대 수계 배터리 기술 개발 분야에서의 활용이 기대

Advanced Functional Materials (2023.06.15.), Designing Anti-Swelling Nanocellulose Separators with Stable and Fast Ion Transport Channels for Efficient Aqueous Zinc-Ion Batteries