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물 이온 배터리의 연구성과
  • 등록일2013.07.04
  • 조회수239


2013년 7월 3일 중국과학원 닝버(寧波) 재료기술 및 공정 연구소는 리튬 나트륨 하이브리드 이온 전해질이라는 혁신적인 개념을 최초로 제시하고 신형 물 이온 배터리를 개발하였다고 밝혔다.

전통적인 유기 용매(Organic solvent)를 전해액으로 하는 리튬 이온 배터리(Lithium ion battery)는 에너지 밀도가 높지만 안전성이 낮고 원가가 높은 문제점이 존재하고 있다.

리튬 이온 배터리에 비해 물 이온 배터리(Water ion battery)는 가격이 저렴하고 환경오염이 존재하지 않고 안정성이 높은 강점이 있으며 대규모 에너지저장시스템에서 잠재적인 중요한 응용전망을 보유하고 있다.

그러나 현재 물 나트륨 이온 배터리의 전극재료는 턱없이 부족한 상황이어서 나트륨 이온 배터리의 발전에서 보틀넥(Bottleneck)이 되고 있다. 연구자는 신형 물 리튬 나트륨 하이브리드 이온 배터리를 설계했다.

이런 부류의 배터리 한 개의 극은 선택성 삽입/탈 삽입 리튬 이온 화합물을 활성 재료로 이용하고, 다른 한 개 극은 선택성 삽입/탈 삽입 나트륨 이온 화합물을 활성 재료로 사용한 동시에 리튬 나트륨 하이브리드 이온 수용액을 전해질로 사용하였다. 독특한 작동원리를 적용한 이런 부류의 전지는 전기에너지 저장할 수 있을 뿐만 아니라 리튬이온과 나트륨이온을 분리하는 기능도 확보하고 있다.

배터리는 반복적인 충전과 방전 과정을 통해 리튬이온과 나트륨이온의 농축을 실현했는데, 기존의 화학적 분리 기술에 비해 조작이 더욱 간편하고 친환경적이다.

정보출처 : http://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2013/7/274880.shtm