로그인
보증업체
스포츠중계
스포츠분석
먹튀사이트
지식/노하우
판매의뢰
업체홍보/구인
뉴스
커뮤니티
포토
포인트
보증카지노
보증토토
보증홀덤
스포츠 중계
기타
축구
야구
농구
배구
하키
미식축구
카지노 먹튀
토토 먹튀
먹튀제보
카지노 노하우
토토 노하우
홀덤 노하우
기타 지식/노하우
유용한 사이트
제작판매
제작의뢰
게임
구인
구직
총판
제작업체홍보
실시간뉴스
스포츠뉴스
연예뉴스
IT뉴스
자유게시판
유머★이슈
동영상
연예인
섹시bj
안구정화
출석하기
포인트 랭킹
포인트 마켓
로그인
자동로그인
회원가입
정보찾기
뉴스
더보기
[연예뉴스]
‘미스쓰리랑’ 배아현, 박서진에 100점 승리
N
[연예뉴스]
[단독] '팔색조' 주원, 'SNL6'로 또 한 번 장르 뛰어넘기
N
[연예뉴스]
원슈타인 ‘엄마친구아들’ 부른다, 감성 한스푼
N
[연예뉴스]
보이넥스트도어, 팬들과 특별한 만남…후즈팬카페·테마카페 오픈
N
[실시간뉴스]
서울시, 저비용 돌봄 서비스로 저출생 문제 푼다고?
N
커뮤니티
더보기
[자유게시판]
더운날 모두 즐퇴하세요!
N
[자유게시판]
퇴근이네요...
N
[자유게시판]
오늘 이사가기전 저녘 뭐먹죠? 흐흐
N
[자유게시판]
너무덥네요
N
[자유게시판]
일하기 너무싫어요
N
제휴문의 @spostar
제휴문의 @spostar
목록
글쓰기
[IT뉴스]‘질소’ 담은 단일벽 탄소나노튜브로 이차전지 음극재 성능 높였다
온카뱅크관리자
조회:
36
2024-04-23 11:52:11
<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="VmcKpfnb54"> <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="fNi0H7P3Hf" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="한국전기연구원 연구진이 질소도핑 단일벽 탄소나노튜브 모형과 복합음극재를 들고 있다. 왼쪽부터 한중탁 책임연구원, 이도근 학생연구원. 전기연 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202404/23/dongascience/20240423115218302gnha.jpg" data-org-width="680" dmcf-mid="2M3EomGkt8" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202404/23/dongascience/20240423115218302gnha.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 한국전기연구원 연구진이 질소도핑 단일벽 탄소나노튜브 모형과 복합음극재를 들고 있다. 왼쪽부터 한중탁 책임연구원, 이도근 학생연구원. 전기연 제공 </figcaption> </figure> <p dmcf-pid="4fBCEv3ItV" dmcf-ptype="general">국내 연구진이 탄소나노튜브에 질소를 담아 이차전지 음극재의 용량과 안정성을 높이는 기술을 개발했다. 기존 실리콘만을 사용한 음극재보다 높은 성능과 안정성을 확보한 새로운 복합음극재를 만드는 데 활용될 것으로 기대된다.</p> <p dmcf-pid="84bhDT0CG2" dmcf-ptype="general">한국전기연구원(KERI)은 한중탁 나노융합연구센터 책임연구원과 이도근 학생연구원 연구팀이 리튬이온전지 음극재의 고용량·고안정성을 확보하는 ‘실리콘-질소도핑 카본 복합음극재’ 제조 기술을 개발했다고 23일 밝혔다.</p> <p dmcf-pid="68KlwyphH9" dmcf-ptype="general">실리콘은 리튬이온전지의 기존 음극 소재인 흑연보다 에너지 밀도가 약 10배 이상 높다. 그러나 지속적인 충·방전 시 부피가 3~4배 팽창한다는 단점이 있다. 실리콘 입자가 쉽게 부서져 전지의 성능을 감소시키는 문제도 있어 단독으로 음극재에 활용할 수 없었다. 이 때문에 앞서 학계에서는 실리콘에 다른 물질을 첨가해 단점을 보완하는 기술 개발이 활발했다.</p> <p dmcf-pid="PSs6bMA81K" dmcf-ptype="general">실리콘의 단점을 극복할 수 있는 소재로는 탄소나노소재가 주목받은 바 있다. 연구팀은 이번 연구에서 질소를 첨가한 단일벽 탄소나노튜브와 그래핀을 활용해 기존 실리콘 소재의 한계를 극복했다.</p> <p dmcf-pid="QvOPKRc6Zb" dmcf-ptype="general">탄소나노튜브는 다중벽과 단일벽으로 나뉜다. 벽이 1개인 단일벽이 가늘고 투명해 물성과 전기전도성이 훨씬 우수하다. 질소는 리튬이온과 친화도가 높고 전기화학적으로 안정된 원소다.</p> <p dmcf-pid="xTIQ9ekP5B" dmcf-ptype="general">탄소나노튜브는 서로 뭉치려는 성질이 있어 복합음극재에 활용하기 위해서는 이를 분산하는 기술이 요구됐다. 이밖에도 단일벽 탄소나노튜브는 지름이 1~2나노미터(nm, 10억분의 1미터)에 불과해 다중벽보다 분산이 훨씬 더 어렵다는 문제도 있었다.</p> <p dmcf-pid="ykg71bRuZq" dmcf-ptype="general">연구팀은 밀가루를 반죽하는 방식과 유사하게 단일벽 탄소나노튜브를 분산하는 기술을 세계 최초로 개발했다. 이 기술로 리튬이온을 좋아하는 질소를 탄소 사이사이에 효과적으로 첨가하는 데 성공했다.</p> <p dmcf-pid="WEaztKe7tz" dmcf-ptype="general">이렇게 개발된 질소도핑 단일벽 탄소나노튜브를 리튬이온전지 음극재에 적용해 리튬이온이 실리콘으로 이동하는 속도와 충전 속도를 높였다. 충·방전 주기 안정성을 향상시키는 효과도 확인됐다.</p> <p dmcf-pid="YDNqF9dzY7" dmcf-ptype="general">연구팀은 개발한 복합음극재의 외부를 우수한 전기 전도성 및 기계적 강도를 지닌 그물망 구조의 그래핀으로 감싸 실리콘의 부피팽창을 억제하는 안정성도 확보했다.</p> <p dmcf-pid="GAbhDT0CHu" dmcf-ptype="general">리튬이온전지 충·방전 100회 실험에서 우수한 성과가 확인됐다. 기존 실리콘 음극재가 적용된 리튬이온전지는 30% 정도만 전지 성능이 남았다. 반면 이번에 개발된 복합음극재가 적용된 전지는 82% 이상의 전지 성능이 남았다.</p> <p dmcf-pid="HcKlwyph5U" dmcf-ptype="general">연구를 이끈 한 책임연구원은 “이번에 개발한 복합음극재는 실리콘의 단점을 보완하고 고용량이 장시간 안정적으로 유지되는 장점이 있다”며 “전지 전극의 전도성과 성능을 높이기 위해 기존에 첨가되던 ‘카본블랙’과 같은 도전재(전자 흐르을 돕는 물질)를 넣지 않아도 될 수준”이라고 전했다.</p> <p dmcf-pid="Xk9SrWUl5p" dmcf-ptype="general">연구팀은 이번 기술이 리튬 확산 속도가 중요한 전고체전지 음극에도 활용이 가능할 것으로 보고 있다. 연구 결과는 국제학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머터리얼즈에’에 최근 게재됐다.</p> <p dmcf-pid="ZjBCEv3IZ0" dmcf-ptype="general">[박정연 기자 hesse@donga.com]</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 동아사이언스. 무단전재 및 재배포 금지.</p>
댓글등록
댓글 총
0
개
맨위로
이번주
포인트
랭킹
매주 일요일 밤 0시에 랭킹을 초기화합니다.
1
4,000
상품권
2
3,000
상품권
3
2,000
상품권
1
토르왕
400
2
혈마
400
3
여수짱똥깨
400
4
우로스써보세요
300
업체홍보/구인
더보기
[구인]
온카 정싸에서 유튜브 방송 BJ 구인중입니다
[구인]
클릭계열 빙고 최상부 카지노1.2% 동행파워볼2% 양방가능 부본사 파트너 모십니다.
[구인]
해외에서 업무 가능 하신 분 구인 합니다
[구인]
★★재택근무 장기적으로 함께하실팀원 모십니다★★
[구인]
다양한 경험의 개발자 구직 합니다. 안정적인 업체 원합니다.
지식/노하우
더보기
[카지노 노하우]
흥부가 놀부될때까지 7
[카지노 노하우]
5월 마틴하면서 느낀점
[카지노 노하우]
바카라 노하우
[카지노 노하우]
룰렛 시스템 가장 큰 팁!
[카지노 노하우]
기회가 온다면 잡으세요.
판매의뢰
더보기
[제작판매]
html5웹미니게임제작 해시게임제작 카드포커게임제작 스포츠토토 카지노 슬롯 에볼루션 토지노 솔루션분양임대재작
[제작판매]
html5웹미니게임제작 해시게임제작 카드포커게임제작 스포츠토토 카지노 슬롯 에볼루션 토지노 솔루션분양임대재작
[제작판매]
html5웹미니게임제작 해시게임제작 카드포커게임제작 스포츠토토 카지노 슬롯 에볼루션 토지노 솔루션분양임대재작
[제작판매]
html5웹미니게임제작 해시게임제작 카드포커게임제작 스포츠토토 카지노 슬롯 에볼루션 토지노 솔루션분양임대재작
[제작판매]
html5웹미니게임제작 해시게임제작 카드포커게임제작 스포츠토토 카지노 슬롯 에볼루션 토지노 솔루션분양임대재작
포토
더보기
N
N
N
N
N
N
채팅하기