전도성 폴리머 층을 포함하는 텔루륨 나노튜브와 이의 제조방법, 및 이를 포함하는 이차 전지

셔틀효과 억제 털루륨 나노튜브 전극 활물질

본 기술은 전도성 폴리머 층이 형성된 텔루륨 나노튜브를 포함하는 전극 활물질과 이차 전지용 전극의 제조 방법에 관한 것입니다.

음극에 나트륨, 알루미늄, 아연 등을 사용하는 기술이 이차 전지의 안정성을 높이고, 가격 경쟁력이 높아 각광을 받고 있으나 충방전 과정 중에 중간 물질이 전해질에 녹아 나와 양 전극 사이를 오가는 셔틀 효과가 발생하는 문제가 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 기술은 텔루륨 소재를 나노튜브 형태로 합성하고, 이를 전도성 폴리머로 코팅하는 기술을 제안합니다.

본 기술을 통하여 전도성 폴리머 층을 형성한 텔루륨 나노튜브를 전극 활물질로 사용함으로써 중간 물질의 용출을 억제하기 위해 호스트 물질에 담지하여 전극 활물질을 제작하는 기존 기술보다 경제적이며 상용화에 한층 더 기여할 수 있으며 전극 내의 활물질의 비중이 감소하지 않아 에너지 밀도가 높아진다는 장점이 있습니다.

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Key Features:

• 텔루륨 원자가 쌓여 형성된 텔루륨 나노튜브와 형성된 전도성 폴리머 층이 핵심원리
• 전도성 폴리머는 폴리피롤(polypyrrole), 폴리아닐린(polyaniline), 폴리아세틸렌 (plyacetylene), 폴리페닐렌 비닐렌(PPV) 사용
• 전도성 폴리머 층과 텔루륨 나노튜브의 계면에서 텔루륨 입자는 전도성 폴리머 매트 릭스에 캡슐화(encapsulation) 됨
• 텔루륨 나노튜브는 단일 원자벽(single-wall)으로 형성된 육각기둥 구조를 가짐

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