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美스탠퍼드연구진, 배터리 성능 개선 ‘디자이너 탄소’ 개발
고성능 전극 필요조건 모두 충족-저렴하고 단순하게 제작
2015년 06월 05일 (금) 인터넷뉴스팀 news@energykorea.co.kr
   
사진출처=KISTI

[에너지코리아뉴스] 스탠포드 대학 소속 연구진이 다재다능하고 제어할 수 있는 디자이너 탄소(designer carbon)를 개발했다.

미국 나노워크 뉴스는 새로운 탄소 재료를 생성해 에너지 저장 기술의 성능을 상당히 개선할 것으로 기대된다고 5월 29일 소식을 전했다.

관련 연구는 <매우 높은 표면적을 가지는 복합 고분자 분자 프레임워크로부터 3차원 다공성 흑연질 탄소(Ultrahigh Surface Area Three-Dimensional Porous Graphitic Carbon from Conjugated Polymeric Molecular Framework>라는 제목으로 ACS Central Science 저널에 발표됐다.

미국 스탠퍼드 대학 화학공학과 교수이자 연구 선임 저자인 Zhenan Bao는 디자이너 탄소 재료가 이례적인 에너지 저장 용량을 가지며, 리튬-황 배터리와 슈퍼커패시터 등에서 이례적인 성능을 나타낸다는 것을 보여 준다고 설명했다.

Bao 교수는 “새로운 디자이너 탄소는 수처리 필터와 공기 탈취기에서 에너지 저장 장치에 이르기까지 광범위하게 사용되는 저렴한 재료인 상용 활성탄을 능가하는 비약적인 개선을 대표한다”며. “다량의 저렴한 활성탄은 코코넛 껍질을 연소시킨 후 화학적으로 처리한다”고 말했다.

연구진은 디자이너 탄소라고 이름 붙인 이유에 대해 “이 재료의 화학적 조성, 기공 크기, 표면적을 고분자와 유기 연결자의 유형을 단순하게 변화시키거나 제작 공정 동안 가하는 열의 양을 조정함으로써 제어할 수 있기 때문”이라고 밝혔다. 또 “고성능 전극에 대한 중요한 필요조건을 모두 충족하고 상대적으로 저렴하고 단순하게 제작된다”고 덧붙였다.

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