반복 충방전 가능한 전고체 공기 2차 전지 개발

2023년 5월 19일
야마나시 대학
와세다 대학

 

발표의 포인트
- 수소이온(프로톤)을 가역적으로 흡수할 수 있는 유기화합물과 양성자 전도성 고분자 박막을 조합해 반복적으로 충방전할 수 있는 전고체 공기 이차전지를 개발했다.
-  일정 속도(방전 레이트 15C)에서의 발전으로 30사이클 반복 충방전 가능한 것을 확인했다.
-  소형 경량으로 액 누출이나 발화 위험이 없고 접어도 사용할 수 있기 때문에 모바일 기기 등에 응용을 기대할 수 있다.

 

야마나시대 클린에너지연구센터 와세다대 이공학술원 미야타케 겐지 교수, 와세다대 이공학술원 오야나기 쥰이치 교수 등 연구진은 수소이온(프로톤)을 가역적으로 흡수하면서 산화환원 반응하는 유기화합물과 양성자 전도성 고분자 박막을 조합해 반복적으로 충방전할 수 있는 전고체 공기 이차전지를 개발했습니다.

공기전지※1은 공기중의 산소(양극활물질)와 금속(음극활물질), 이온전도성 전해질로 구성되는 전지입니다만, 대부분 액체 전해질을 이용하고 있기 때문에 액체의 누출이나 증발, 발화 등 안전성에 과제가 있습니다.또한 음극 활물질이 산소나 수분에 의해 열화하는 것도 과제가 되고 있습니다.본 연구에 의하여 양성자 전도성 고분자 박막※2를 전해질로 산화환원 활성 유기화합물을 음극활물질에 이용함으로써 가반성과 안전성이 우수하고 반복적으로 충방전하여 사용할 수 있는 전고체 공기 이차전지 개발에 성공하였습니다.

 

論文情報】
雑誌名:Angewandte Chemie International Edition
論文名:All-Solid-State Rechargeable Air Batteries Using Dihydroxybenzoquinone and Its
Polymer as the Negative Electrode
DOI:10.1002/anie.202304366

 

 

https://www.yamanashi.ac.jp/wp-content/uploads/2023/05/20230519pr.pdf