동향 게시판

게시글 제목, 작성일, 조회수, 내용을 포함합니다.

세계 최초로 왕겨를 이용한 납-탄소전지 개발
  • 등록일2018.08.17
  • 조회수486


최근 지린대학 화학학부 린하이보(林海波) 연구팀은 세계 최초로 왕겨를 이용해 고성능 전지급 탄소재료를 제조하였고 또한 해당 재료를 이용해 세계 선진수준에 도달한 고가성비 납-탄소전지를 개발하였다. 최근에 해당 연구성과에 기반한 100t급 슈퍼커패시터 탄소 및 1,000t급 전지용 탄소 생산라인이 구축되었다.

납산전지는 현재 가장 광범위하게 응용되고 있는 축전지이다. 2005년에 납산전지와 슈퍼커패시터를 결합시킨 슈퍼전지(납-탄소전지)가 탄생하였고 성능지표 면에서 기존의 납산전지를 훨씬 초과하였다. 차세대 납산전지로 불리는 납-탄소전지는 현재 세계적 관심이 집중된 연구대상이다.

왕겨에는 이산화규소와 탄소원소가 함유되어 있는데 이산화규소를 제거하면 다공성 탄소가 형성되고 더한층 활성화시켜 응용가치가 높은 활성탄 재료를 얻을 수 있다. 해당 활성탄은 매크로기공, 메조기공, 마이크로기공 등 다중 규격 채널구조를 보유하므로 전기화학적 성능이 우수하다. 이토록 신기한 효과는 왕겨만이 보유하고 있을 뿐 기타 코코넛 껍질, 팜 열매껍질 등에서 획득한 탄소재료는 상기 채널구조를 구비하지 못한다.

연구팀은 10년간 노력을 거쳐 바이오매스 왕겨계 커패시터 탄소 친환경 제조 공법, 왕겨계 배터리 탄소 첨가제 및 납-탄소전지 음극 등 핵심기술을 확보한 후에 비로소 고가성비 납-탄소전지를 개발하였다. 납-탄소전지는 일반 납산전지에 비해 순환수명은 6배, 충전속도는 8배, 방전출력은 3배 향상됨과 아울러 원가가 저렴한 우위가 있다.

해당 납-탄소전지는 국가화학전원제품품질감독검사센터 제3자 신뢰기관의 시험을 통과하였고 연구성과는 국제 핵심저널에 50편 이상 게재하였으며 20건 이상의 발명특허를 출원하였다.

연구팀은 왕겨계 전지 탄소재료, 납-탄소전지 및 제품 응용에 이르기까지의 완전한 산업사슬을 구축하였고 제품은 주로 자동차 온-오프 전원, 자동차 하이브리드 동력 및 에너지저장 분야에 활용될 전망이다.

정보출처 : http://paper.chinahightech.com/html/2018-08/13/content_30782.htm