본 기술은 단사정계 결정 구조를 갖는 수화 바나듐 산화물을 전극 활물질로 활용하여 칼슘 이온의 가역적인 탈·삽입(Intercalation/Deintercalation)을 가능하게 하는 기술입니다.
기존 리튬 이온 전지용 활물질을 칼슘 이온 전지에 적용하면 칼슘 이온이 비가역적으로 삽입되어 빠져나오지 못하는 현상이 발생했습니다. 그 결과 충·방전이 불가능하거나 성능이 매우 낮게 나타나는 한계가 존재했습니다.
본 기술은 0 ≤ x < 2, 0 < y < 1 범위의 CaxV2O5·yH2O를 활물질로 사용하며, 바나듐 전해질 용액에서 전기화학적 산화로 탄소 소재 전극 위에 V2O5·yH2O를 직접 형성한 뒤 칼슘 전해질에서 전환시키도록 구성됩니다. 바인더 없이 활물질을 집전체에 바로 성장시키는 전극 공정과 칼슘 기반 대형 저장 전지 개발에 적용될 수 있어, 슬러리 코팅 단계를 줄이면서 활물질과 탄소 전극 사이의 밀착성을 높이는 이점이 있습니다.
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