전남대학교 학부생과 박사후 연구원이 SCI급 국제학술지에 공동 제1저자로 논문을 게재했다. 

 전남대 화학공학부 권재훈 학생(4년)과 이송렬 박사 후 연구원(공동 지도교수 이지은‧박용일 교수)은 ‘소듐 이온 하이브리드 커패시터에 적용 가능한 안티몬-카본 복합 음극 소재’를 개발해 국제 학술지인 케미컬 엔지니어링 저널(Chemical Engineering Journal, 영향력지수 15.1)에 발표했다. 

 ‘소듐이온 하이브리드 커패시터’는 저비용에 높은 에너지와 고출력까지 갖춘 차세대 에너지 저장 장치로, 큰 용량과 사이클 안정성을 갖춘 활물질을 적용하는 것이 중요하다. 다만, 안티몬(Sb)은 높은 이론 용량과 전기전도도를 갖지만, 극심한 부피팽창으로 인해 음극소재로 활용하기 어려운 문제가 있었다. 

 해당 연구에서는 헥사메틸렌테트라민(HMTA) 물질을 활용해 안티몬을 카본 매트릭스에 나노 사이즈로 포함해 부피팽창을 완화했다. 또, 염화나트륨(NaCl)을 희생원판(sacrificial template)으로 도입해 새로운 3차원 구조를 형성하는 데 성공시켜 소듐 이온의 이동을 용이하게 했다.

 연구에서 개발된 음극소재는 급속 충·방전 조건(5A g-1)에서 20,000사이클까지 안정적인 모습을 보이며 높은 에너지 밀도와 출력밀도를 보였다. 

*논문원제: Facile Synthesis of Antimony-Embedded Nitrogen-Rich Carbon Composites Using Sacrificial Template: Enhanced Stability for High-Performance Sodium-Ion Hybrid Capacitors

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