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世宗大学校、骨を模倣して二次電池用の正極素材を開発

ナトリウム二次電池の電気化学的性能が40%向上


ナトリウムはリチウムより価格が相対的に安く容易に手に入る。これを活用したナトリウム二次電池に関する研究が世界的に活発に進められている中、効率と安全性を改善することが可能な正極素材が開発された。

韓国研究財団(チョ・ムジェ理事長)は世宗大学校のミョン・スンテク教授研究チームが人間の骨を模倣した素材(NaCaPO4)をナトリウム二次電池の電極素材に用いることで従来の短所を改善した正極素材を開発したと1月28日に発表した。

ミョン・スンテク教授研究チームは丈夫でイオン伝達に有用な人体の骨素材を正極素材の表面に適用して層状構造の素材のもつ効率低下の問題を改善することに成功した。

高容量層状構造素材は構造的不安定さによる粒子分解の効率問題がありナトリウム二次電池用の正極素材に用いるには限界があった。

研究チームはエタノールに骨素材の原料と層状構造正極素材を混ぜて80℃の温度で蒸発させた。そして熱処理の過程を通じて正極素材の表面に骨素材原料を緻密に付着させる方法でナトリウム二次電池の電気化学的性能を約40%向上させることに成功した。

研究チームはまた、二次電池を駆動する際に丈夫な骨素材が粒子の分解現象を表面で防止し、電解質に含まれた水や酸性物質とまず反応して正極素材が被害を受ける現象を最小化するという事実をつきとめた。

研究に当たったミョン・スンテク教授は「骨素材を二次電池の分野に利用して優れた特性を示すナトリウム二次電池用の正極素材を開発した。ナトリウム二次電池の早期商用化の基盤をつくり、他の分野にも人体素材を応用できるものと期待している」と述べた。

研究結果は『Advanced Energy Material』に1月22日付で掲載された。





[2018-02-06]

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