テクノロジー > IT・科学
わずか1分で充電可能なリチウムイオンバッテリーを開発
1分の充電で1万回以上作動可能なバッテリーの開発
- 韓国の研究陣がスマートフォンに使用されるリチウム二次電池をわずか1分で高速充電できる技術を開発した。
KAIST EEWS大学院カン・ジョング教授と同じ学科のキム・ヨンフン教授の共同研究陣は20日、高速の充・放電が可能で同時に1万回以上の動作にも容量の損失がないリチウムイオンバッテリー負極素材を開発したと明らかにした。
夢の素材と呼ばれる「グラフェン」は、電気伝導度が銅よりも100倍以上高く強度も優れた物質で、多様な分野に幅広く活用されている。既存の二次電池の電極で主に使用されたグラフェンは、大量生産が容易な利点だが、合成過程で形成される多くの欠陥で、電気伝導度、強度、化学的安定性などの物性が低下する問題が存在した。
研究陣は、グラフェンと6ナノメートル（nm・1nmは10億分の1m）の大きさの二酸化チタンナノ粒子で構成された複合構造体を、簡単な工程で製造する技術を開発した。カン・ジョング教授は、「グラフェンが電子の移動を活性化し、非常に小さいサイズのナノ粒子で構成された多孔性構造の薄膜を形成し、イオンの移動を促進させることができる複合構造の素材を実装した」とし、「1分以内の迅速な充・放電速度および1万回以上の長い寿命などと二次電池の性能を大幅に向上させられることを確認した」と説明した。
研究陣は1分以内に130mA/ gの容量を完全に充・放電することに成功しており、この過程で容量の損失なく1万回以上作動することを確認した。
研究陣は今回の研究を通じて、高性能バッテリーの電極を実装できることを確認しただけに、今後、電気自動車、携帯用機器などの高出力と長い寿命を必要とする分野で応用が可能だろうと期待した。カン・ジョング教授は、「材料の物性を極大化させることができる設計を使用して、既存の二次電池の問題点を解決し、性能を効果的に向上させる方法を提示した」とし、「今後、さまざまなエネルギー貯蔵装置などの分野で活用する可能性が大きいだろう」と予想している。
研究結果は、材料分野の国際学術誌『アドバンスト・ファンクショナル・マテリアルズ（Advanced Funtional Materials）』に先月18日に掲載された。 - 毎日経済 ウォン・ホソプ記者 | (C) mk.co.kr | 入力 2016-06-20 11:34:15
