본 기술은 삼방정계 나시콘(NASICON) 구조의 NaV2(PO4)3를 양극 활물질로 사용하여, 나트륨 이온이 빠져나간 자리에 칼슘 이온(Ca2+)이 가역적으로 삽입·탈리되도록 한 칼슘 이온 전지용 전극 조성물 기술입니다.
V2O5, MoO3, Mo6S8 등 리튬 이온 전지용으로 개발된 기존 양극 물질은 2가 이온인 칼슘의 가역적 탈·삽입이 어려웠습니다. 이 때문에 칼슘 이온 전지에 그대로 적용하면 충·방전 자체가 불가능하거나 성능이 크게 떨어지는 한계가 존재했습니다.
본 기술은 Na3V2(PO4)3를 먼저 합성한 뒤 전기화학적 또는 화학적 산화로 나트륨 이온 일부를 제거해 NaV2(PO4)3 상태로 전환함으로써, 칼슘 이온이 드나들 수 있는 활성 사이트를 미리 확보하도록 구성됩니다. 리튬 자원 의존을 줄이려는 차세대 다가 이온 전지와 대용량 정치형 에너지저장장치용 양극 소재에 적용될 수 있어, 풍부하고 저렴한 칼슘을 전하 운반체로 활용하는 전지 개발의 실마리를 제공합니다.
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