경북대-포스텍연구팀, '맥신' 기반 리튬이온전지 음극재 개발
전체 맥락을 이해하기 위해서는 본문 보기를 권장합니다.
꿈의 신소재로 주목받고 있는 나노물질인 '맥신(MXene)'을 이차전지 음극재로 활용한 기술이 개발됐다.
경북대 에너지화학공학과 임창용 교수팀은 포스텍 철강·에너지소재대학원 조창신 교수팀과 공동연구로 그래핀에 이어 차세대 2차원 소재로 주목받고 있는 맥신에 플래시라이트 기술을 접목해 6밀리초(ms·1천분의 1초) 이내에 3차원 다공성 맥신/이산화티타튬(MXene/TiO₂) 복합체 필름을 제작하는 기술을 개발했다고 2일 밝혔다.
이 글자크기로 변경됩니다.
(예시) 가장 빠른 뉴스가 있고 다양한 정보, 쌍방향 소통이 숨쉬는 다음뉴스를 만나보세요. 다음뉴스는 국내외 주요이슈와 실시간 속보, 문화생활 및 다양한 분야의 뉴스를 입체적으로 전달하고 있습니다.
빛을 이용한 새로운 공정을 통해 저비용 대량생산 가능성 제시
꿈의 신소재로 주목받고 있는 나노물질인 '맥신(MXene)'을 이차전지 음극재로 활용한 기술이 개발됐다. 빛을 이용한 새로운 공정으로 제조시간을 줄여 이차전지 음극재의 저비용 대량생산 가능성이 높아졌다.
경북대 에너지화학공학과 임창용 교수팀은 포스텍 철강·에너지소재대학원 조창신 교수팀과 공동연구로 그래핀에 이어 차세대 2차원 소재로 주목받고 있는 맥신에 플래시라이트 기술을 접목해 6밀리초(ms·1천분의 1초) 이내에 3차원 다공성 맥신/이산화티타튬(MXene/TiO₂) 복합체 필름을 제작하는 기술을 개발했다고 2일 밝혔다.
맥신은 티타늄과 탄소 원자 등으로 이뤄진 얇은 판 모양의 2차원 물질이다. 두께가 1나노미터 이하로 매우 얇고, 우수한 전기전도도와 기계적 물성으로 차세대 에너지 저장 장치로 주목받고 있다.
맥신을 필름으로 제작했을 때는 집전체가 필요없다는 장점이 있다. 하지만 필름 형태로 제작하면 맥신 시트들이 적층되어 있는 구조를 가져 에너지 저장 장치에 적용했을 때 층층이 쌓여있던 맥신이 재적층돼 전해질 침투력이 감소해 잠재적으로 성능이 열화되는 문제가 발생한다.
이에 층간 간격을 넓히고 다공성 구조로 만들려는 연구가 다수 진행돼 왔다.
공동연구팀은 맥신 필름을 다공성 구조로 변환하기 위해 플래시라이트 기술을 도입, 6밀리초 이내에 대기 조건에서 다공성 맥신/이산화티타튬 복합체를 제작하는데 성공했다. 이번 연구는 기존의 연구와 달리, 상온·상압에서 수초내에 다공성 및 복합체 구조를 만들 수 있기 때문에 저비용으로 대량생산이 가능하다는 설명이다.
임창용 교수는 "플래시라이트 기술은 기존의 열처리방식과는 전혀 다른 새로운 컨셉의 방식이며, 화학공학 분야에서 아직 연구가 많이 진행되지 않은 기술이라 그 가능성과 활용성이 무궁무진한 연구 주제이다. 이번 연구를 통해 기존에 해결되지 않았던 과학적, 공학적 문제를 새로운 기술로 돌파구를 마련할 것으로 기대한다"고 말했다.
연구 결과는 화학공학 분야 국제 저명 학술지인 '케미컬 엔지니어링 저널 (Chemical Engineering Journal, IF=15.1)' 3월 15일자에 발표됐다.
- 이메일 :jebo@cbs.co.kr
- 카카오톡 :@노컷뉴스
- 사이트 :https://url.kr/b71afn
대구CBS 이재기 기자 dlworll@daum.net
▶ 기자와 카톡 채팅하기▶ 노컷뉴스 영상 구독하기
Copyright © 노컷뉴스. 무단전재 및 재배포 금지.
- '아내 살해' 변호사…법의학자 "목 내부근육 손상될 정도로 졸라"
- 카리나-이재욱, 열애 공개 한 달 만에 결별
- 수천만 원 '로맨스 스캠' 농협 직원 끈질긴 설득으로 막아
- 닻줄에 '앗!'…낚시하던 50대 여성 줄에 걸려 발목 절단
- [단독]술 먹다 시비 붙은 20대 드라이버로 찌른 40대 여성
- '제주 4·3 추념식' 앞두고 또 왜곡…"처벌 조항 신설해야"
- 대구 북구서 연쇄 차량털이범 검거…아파트 주차 차량서 범행
- 이별 통보에 전 연인 스토킹하고 접근금지 명령도 어겨
- 울산 찾은 文 "민주당 중심 되겠지만 조국혁신당 등 힘 모아야"
- 부산신항 터미널서 컨테이너 운반 장비 충돌…운전자 추락