본 기술은 바나듐 산화물(V2O5) 골격에 전이금속(Mn 또는 Cr)과 수화수(H2O)를 함께 도입하여, 기존 리튬 이온 전지용 물질로는 구현하기 어려웠던 2가 칼슘 이온(Ca2+)의 가역적 탈삽입을 가능하게 하는 전극 활물질 기술입니다.
V2O5와 같은 기존 리튬 이온 전지용 양극 물질은 리튬 이온에는 적용할 수 있었지만, 칼슘 이온 전지에 쓰일 경우 칼슘 이온의 탈삽입이 원활하지 않아 충방전 자체가 불가능하거나 성능이 크게 떨어지는 문제가 있었습니다.
본 기술은 질산 등 산성 수용액에서 바나듐 산화물과 Mn 또는 Cr 계열 전이금속 염을 반응시켜 AxV2O5·y(H2O) 형태의 새로운 결정 구조를 갖는 전극 조성물을 합성함으로써 칼슘 이온의 가역적 이동 경로를 확보하도록 구성됩니다. 칼슘 이온 전지 양극, 풍부한 원소 기반의 저가 에너지저장 시스템, 다가 이온 전지용 활물질 연구 등에 적용될 수 있어 상온 수용액 반응만으로 합성이 가능해 양산 공정으로의 이전이 수월합니다.
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