| 신형 나노 층상 전극 개발로 전지 성능 업그레이드 가능 | ||
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 최근, 허페이(合肥)공업대학 전자과학·응용물리학원 쉬쥔(許俊) 교수 연구팀은 층상구조 전이금속 디칼코게나이드계 화합물의 분자 간 층간 간격 조절을 통해 전극재료의 전기화학적 에너지 저장 및 촉매 성능을 대폭 향상시킴으로써 고성능 전기촉매와 에너지 저장장치 개발에 새로운 경로를 개척하였다. 해당 연구 성과는 최근에 "Nano Energy"와 "Advanced Energy Materials" 등 국제학술지에 게재되었다. 층상 전이금속 디칼코게나이드계 화합물 나노시트는 층수 제어가 가능하고 단일 층 두께가 매우 얇으며 2차원 층간 통로가 풍부할 뿐만 아니라 층간 표면적이 큰 등 장점이 있다. 따라서 전기화학적 성능이 뛰어나 이차전지, 슈퍼커패시터, 전기촉매 및 광전기 화학장치 등 면에서 발전 전망이 밝다. 그러나 기존의 층상재료는 층간 간격이 좁아 이온이 층 사이에서의 수송 저항이 크기에 전기화학적 성능을 제한한다. 연구팀은 홍콩시티대학과 협력하여 이황화몰리브덴의 층간 간격을 0.615나노미터에서 0.99나노미터로 넓혀 나트륨 이온의 쾌속 수송을 촉진함으로써 재료의 전자 전도도를 향상시켰다. 실험 결과, 층간 간격을 넓힌 나노 전극재료의 율속 성능(rate capability)과 에너지 저장 안정성은 대폭 향상되었다. 외부 힘을 통하여 층간 간격을 넓힌 후 리튬, 나트륨, 마그네슘 등 이온의 층간 수송 저항은 크게 줄었다. 따라서 해당 나노재료가 이온 임베디드형 에너지 저장장치에서의 전기화학적 성능은 향상되었다. 해당 성과 응용으로 리튬이온전지, 나트륨이온전지, 마그네슘이온전지, 슈퍼커패시터 등 에너지 저장장치 성능이 크게 향상될 것으로 전망된다. 정보출처 : http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2017-10/16/content_379713.htm?div=-1 |
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