2-하이드록시-1,4-나프토퀴논 천연 염료를 포함하는 양극재 및 이를 이용한 친환경 리튬 전지

나프토퀴논 천연 염료의 평면 결정을 활용한 친환경 유기 양극재

본 기술은 식물 유래 천연 화합물인 2-하이드록시-1,4-나프토퀴논(로손, Lawsone)의 2차원 평면 결정 구조와 분자 간 수소 결합을 이용해 전기 전도도 및 리튬 이온 확산 성능을 극대화한 유기 양극재 기술입니다.

기존 유기 양극재(퀴논계 등)의 낮은 전기적/이온적 전도도로 인해 발생하는 이론 용량 미달 및 충·방전 속도 제한 문제 문제가 있었습니다.

본 기술은 천연 헤나 잎에서 추출한 로손(Lawsone) 분자를 2차원 평면 배열로 결정화하여 p-오비탈 중첩을 극대화하고, 이를 가스 디퓨전 레이어(GDL)에 2.0-3.0 mg/cm² 수준으로 담지하여 전하 전달 및 리튬 이온 확산 효율을 향상시킴함으로써, 리튬 이차전지 양극 소재 관련 기술의 완성도를 끌어올리는 기반이 될 수 있습니다.

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Key Features:

• 리튬계 음극과 2-하이드록시-1,4-나프토퀴논 결정을 리튬이온과 결합하는 활물질로 포함하는 양극을 포함하는 리튬 이차 전지
• 식물 유래 천연 화합물인 2-하이드록시-1,4-나프토퀴논의 2차원 평면 결정 구조를 이용하는 유기 양극재
• 분자 간 수소 결합을 이용하여 전기 전도도와 리튬 이온 확산 성능을 향상시키는 활물질
• 천연 염료 결정을 리튬이온과 결합하는 활물질로 사용하여 친환경 유기 양극을 구현하는 구성

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