카이스트에서 몇 초 안에 충전할 수 있는 나트륨 이온 배터리를 개발

 
 
한국과학기술원(KAIST)의 연구원이 몇 초 안에 충전 가능한 나트륨 이온 전지를 개발했습니다. 이 연구는 리튬보다 구하기 쉬운 나트륨을 충전지에 이용하기 위한 기술이 발전한 것을 의미합니다.

Low-crystallinity conductive multivalence iron sulfide-embedded S-doped anode and high-surface area O-doped cathode of 3D porous N-rich graphitic carbon frameworks for high-performance sodium-ion hybrid energy storages - ScienceDirect
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2405829724001958

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Researchers develop sodium battery capable of rapid charging in just a few seconds

Researchers develop sodium battery capable of rapid charging in just a few seconds

나트륨은 리튬의 1000배 가까이 풍부하게 존재하기 때문에, 리튬 이온 전지의 대체 에너지 저장 수단으로써 활용하기 위한 연구가 전 세계에서 진행되고 있습니다.

기존의 나트륨 이온 전지는 나트륨 이온 전지(SIB)와 나트륨 이온 커패시터(SIC)로 크게 나뉩니다. SIB는 산화 환원 반응 속도가 느리고 비교적 높은 에너지 밀도가 있는 반면, 출력 밀도가 낮고 재충전성이 나쁘다는 단점이 있으며, SIC는 높은 출력 밀도를 갖는 반면 에너지 밀도가 매우 낮다는 과제가 있습니다. 따라서 SIB나 SIC만 사용해서는 높은 에너지 밀도와 급속 충전이 가능한 출력 밀도를 모두 얻을 수 없다고 합니다.

이러한 문제를 개선할 수 있을 것으로 기대되고 있는 것이 SIB와 SIC의 장점을 조합한 나트륨 이온 하이브리드 충전지(SIHES)입니다. SIHES는 높은 에너지 밀도와 급속 충전 가능한 출력 밀도를 동시에 실현할 수 있다는 것입니다만, 그 재료를 어떻게 선택할지가 과제가 되고 있다는 것.

KAIST 재료과학공학과의 강정구 교수가 이끄는 팀의 연구에서는 새롭게 부극과 정극의 재료가 개발되어 높은 에너지 밀도를 유지하면서 고속 충전이 가능한 SIHES를 실현하는 데 성공했다는 것입니다.

 

강 교수에 따르면, 사용한 재료는 충방전의 사이클을 안정시키면서 반응 속도를 올리는 메리트를 가져온다고 합니다. 본 연구를 발표한 KAIST는 "불과 몇 초만에 급속 충전이 가능하다"라고 전했습니다.

새롭게 개발된 SIHES는 247Wh/kg의 에너지 밀도와 3만 4748W/kg의 출력 밀도를 달성하고 있어, 시판되는 리튬 이온 전지의 에너지 밀도를 웃도는 성능을 나타냈다는 것.

강 교수는 이 전지를 "현재 충전 시스템의 한계를 극복하는 획기적인 것"이라고 지적해 전기 자동차에서 스마트 전자 기기, 항공 우주 기술에 이르기까지 폭넓은 응용을 기대할 수 있을 것이라고 말했습니다.


와...
한국이 크게 한 건 했네요.

카이스트 교수님 나이스!!