나트륨 이온전지의 재료비 절감과 대용량화 전략

전문가 제언

○ 나트륨이온전지는 리튬이온전지에 비해서 탈용매화 반응이 일어날 때 활성화 에너지가 낮고 나트륨 이온 확산이 빠르다. 이 때문에 부하특성이 향상될 수 있다. 특히 나트륨 화합물은 리튬 화합물에 비해서 훨씬 다양하기 때문에 성능이 우수한 전극재료가 존재할 가능성이 높고, 재료비를 낮출 수 있는 장점이 있다.

 

○ 반면에 나트륨의 표준전극 전위는 리튬의 그것에 비해서 약 0.3V 높다. 그 결과 전지전압이 낮고, 이론용량도 낮아서 에너지밀도가 취약하다. 또 나트륨이온은 리튬이온보다 활성도가 높기 때문에 나트륨이온전지는 안정성이 떨어진다. 나트륨이온전지를 연구하는 많은 과학자들은 이러한 단점을 개선하기 위하여 새로운 나트륨화합물로 구성된 전극재료를 개발하고 있다.

 

○ 본 문헌은 최근에 관심이 높아지고 있는 나트륨이온 이차전지용 전극재료에 관한 것이다. 이 전지를 대용량화하여 에너지밀도를 개선할 수 있으면 발전소에서 전력을 저장해 두고, 저렴한 가격으로 전력을 공급할 수 있다. 이 목적을 달성하기 위하여 최근에 발표되고 있는 양극 활물질, 음극 활물질, 전해액에 관한 새로운 재료를 요약하여 설명하고 있다. 따라서 나트륨이온전지를 연구하는 학자들에게 원문은 좋은 참고자료가 될 것으로 생각한다.

 

○ 한국을 포함한 미국, 일본, 중국, 등은 차세대 이차전지로 나트륨이온전지를 연구하고 있다. 이 분야에서 기술을 선도하고 있는 기업은 일본의 소니, 히타치, 산요, 파나소닉, 등이 있고, 우리나라에서도 삼성SDI와 LG화학이 특허출원 전략으로 적극 대응하고 있다.

 

○ 또 한국과학기술연구원 이차전지센터 또는 전자부품연구원(KETI) 차세대전지연구센터 등에서 연구되고 있다. 한편 특허청과 한국지식재산전략원이 발간한 ‘2014 국가 특허전략 청사진 보고서’에 따르면 리튬보다 저렴하고 풍부한 나트륨을 이용한 이차전지 관련 기술을 미래 유망기술로 지정했다.

저자

Shigeto Okada, Kosuke Nakamoto, Kuniko Chihara

자료유형

니즈학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2015

권(호)

83(3)

잡지명

電氣化學および工業物理化學

과학기술
표준분류

재료

페이지

170~175

분석자

허*도

분석물

• 나트륨 이온전지의 재료비 절감과 대용량화 전략.pdf [501,744 byte]

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