리튬대신 칼슘으로 이차전지 만든다
전체 맥락을 이해하기 위해서는 본문 보기를 권장합니다.
국내 연구진이 리튬 대신 칼슘이온을 이용해 충·방전이 가능한 이차전지용 양극소재를 개발했다.
홍승태 교수는 "탈·삽입 기반의 칼슘이온 이차전지용 양극소재를 개발하고 작동 메커니즘을 최초로 규명했다"고 말했다.
홍 교수는 "이러한 작동원리를 적용하면 더욱 높은 에너지 밀도를 달성할 수 있는 칼슘이온전지용 양극소재 개발의 지표가 될 것"이라고 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.
대구경북과학기술원(DGIST)은 에너지공학전공 홍승태 교수팀이 칼슘이온전지용 양극소재인 NaV₂(PO₄)₃를 개발했다고 24일 밝혔다.
홍승태 교수는 "탈·삽입 기반의 칼슘이온 이차전지용 양극소재를 개발하고 작동 메커니즘을 최초로 규명했다"고 말했다.
이차전지는 이온이 전자와 함께 양극과 음극을 이동하면서 충전과 방전이 일어난다. 이 때 이동하는 전자의 수와 양극소재의 특성에 따라 배터리 용량과 전압이 결정된다. 리튬은 이온당 한 개의 전자가 같이 이동하지만 칼슘은 이온당 두 개의 전자가 이동한다. 따라서 이론상 리튬이온전지보다 2배의 용량이 가능하며 더 높은 에너지밀도를 구현할 수 있다. 또한 지구상에 풍부한 원소인 칼슘을 이용하기 때문에 경제적이기도 하다.
하지만 리튬보다 큰 칼슘의 이온크기와 높은 산화수로 인해 전극물질에 구조적 변형이 발생하게 된다. 이 때문에 칼슘이온의 작동전압을 구현할 수 있는 양극소재의 개선이 필요했다. 양극소재는 방전 시 이온과 전자를 받아주고, 충전 시 이온과 전자를 음극으로 보내는 탈·삽입 과정의 주요 매개체이며, 전자의 작동전압을 결정하는 소재이다.
홍 교수는 "이러한 작동원리를 적용하면 더욱 높은 에너지 밀도를 달성할 수 있는 칼슘이온전지용 양극소재 개발의 지표가 될 것"이라고 밝혔다.
한편 이번 연구는 삼성미래기술육성사업을 통해 진행됐으며, 소재화학 분야 국제학술지 '케미스트리 오브 머티리얼즈'에 9월 23일자 온라인판에 게재됐다.
#리튬 #이차전지 #대구경북과학기술원 #DGIST #칼슘이온전지 #산화수
monarch@fnnews.com 김만기 기자
※ 저작권자 ⓒ 파이낸셜뉴스. 무단 전재-재배포 금지
Copyright © 파이낸셜뉴스. 무단전재 및 재배포 금지.
- 죽은 남편 아이 임신한 상간녀, 건물주 아내에 "전재산 내놔"
- 김대호 "MBC 14년차 차장, 연봉 1억…물가 올라 부족해"
- CCTV 공개.. 김호중 운전석, 길 조수석서 내렸다
- '70억 아파트 거주' 김동현 "코인하다 길바닥 앉을 뻔"
- ‘계곡살인’ 이은해 “억울하다”…父 “난, 우리 딸 말 100% 믿어”
- "버닝썬 공갈젖꼭지 충격"…홍콩 女스타도 피해 고백
- "집 담보 대출받아서 줘"..며느리 직장까지 찾아가 돈 요구한 시아버지
- 10대 딸에 "성관계 하자"한 남성..父 주먹 한방에 숨졌다
- "임영웅, 김호중 생각하라! 그렇게 돈 벌고 싶냐!" 선 넘은 팬심 논란
- 김윤지, 만삭 임산부 맞아? 레깅스로 뽐낸 비현실적 몸매