은-아연 전지 및 그 제조 방법

CNT 시트 꼬임 섬유전극을 이용한 고유연 웨어러블 은-아연 전지

본 기술은 은 나노와이어와 아연 입자를 각각 탄소나노튜브(CNT) 시트로 감싸 꼬아 섬유형 전극을 만들고, 이 섬유 전극들을 다시 서로 꼬아 전해질과 함께 배치함으로써 유연성과 전도성을 동시에 확보한 은-아연 전지 구조입니다.

기존 평판형 전지는 형태가 고정되어 있어 설계 자유도가 낮았고, 웨어러블 기기에 적용하기에는 유연성과 기계적 안정성이 부족하다는 한계가 존재했습니다.

본 기술은 양극활물질인 은 나노와이어를 제1 CNT 시트로, 음극활물질인 아연 입자를 제2 CNT 시트로 감싸 섬유로 제조한 뒤 이를 나선형으로 꼬고 전해질로 코팅하여 일체형 고유연 구조를 구현하도록 구성됩니다. 스마트 의류, 웨어러블 헬스케어 센서, 접히는 전자기기 전원 등에 적용될 수 있어 굽힘이나 비틀림이 반복되는 환경에서도 끊김 없는 전력 공급이 가능합니다.

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Key Features:

• 은 나노 와이어를 둘러싸도록 꼬인 제1 탄소나노튜브 시트를 포함하는 제1 전극 섬유
• 아연 입자를 둘러싸도록 꼬인 제2 탄소나노튜브 시트를 포함하는 제2 전극 섬유
• 제1 전극 섬유와 제2 전극 섬유 사이에 배치되며 액체 또는 고체 상태로 제공되는 전해질
• 제1 전극 섬유의 개수가 제2 전극 섬유보다 많도록 서로 꼬여 결합된 섬유 다발 구조

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본 발명은 미래창조과학부의 환경감응형 자가에너지 생성 및 구동 시스템 연구 지원을 통해 개발되었습니다.

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