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[IT뉴스]KAIST 연구진, 최고 성능 세라믹 전기화학전지용 전극 소재 개발

온카뱅크관리자

2024-05-14 09:03:35

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        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
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          <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="5wXf6suSu0" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="한국과학기술원(KAIST)과 한국에너지기술연구원, 전남대학교 공동 연구진이 최고 성능의 세라믹 전기화학전지 기술을 개발했다. 연구 성과는 국제 학술지 'Advanced Energy Materials' 후면 표지 논문으로 실렸다./KAIST" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202405/14/chosunbiz/20240514091203520ipbn.jpg" data-org-width="656" dmcf-mid="Z5CUzaHEFp" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202405/14/chosunbiz/20240514091203520ipbn.jpg" width="658"></p>
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            한국과학기술원(KAIST)과 한국에너지기술연구원, 전남대학교 공동 연구진이 최고 성능의 세라믹 전기화학전지 기술을 개발했다. 연구 성과는 국제 학술지 'Advanced Energy Materials' 후면 표지 논문으로 실렸다./KAIST
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           <p class="link_figure"><img class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202405/14/chosunbiz/20240514090339901gfuy.png" data-org-width="1800" dmcf-mid="2R1WrUnbpJ" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202405/14/chosunbiz/20240514090339901gfuy.png" width="658"></p>
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          <p dmcf-pid="849uG6mezM" dmcf-ptype="general">한국과학기술원(KAIST)과 한국에너지기술연구원, 전남대학교 공동 연구진이 최고 성능의 세라믹 전기화학전지를 개발했다.</p>
          <p dmcf-pid="6lOkdv9H3x" dmcf-ptype="general">이강택 KAIST 기계공학과 교수와 정우철 신소재공학과 교수는 이찬우 한국에너지기술연구원 박사와 송선주 전남대 교수와 함께 프로토닉 세라믹 전기화학전지의 산화물 전극 결정구조를 제어해 양성자 확산경로를 2차원에서 3차원으로 확장하는 데 성공했다고 14일 밝혔다.</p>
          <p dmcf-pid="PUFGs7o9pQ" dmcf-ptype="general">페로브스카이트 산화물계 전극은 구조적인 한계 때문에 양성자의 격자 내 이동이 제한된다는 문제가 있다. 이 때문에 촉매 활성이 낮아서 연료전지의 성능도 낮아졌다. 연구팀은 문제를 해결하기 위해 격자 내에서 양성자가 이동하기 어려웠던 비대칭 구조를 대칭 구조로 바꾸는 방법을 찾았다.</p>
          <p dmcf-pid="1s16xCqyF3" dmcf-ptype="general">전극의 촉매 활성을 높이기 위해 전극 표면에 바륨코발타이트(BCO) 나노 입자를 코팅하는데, 연구진은 여기서 더 나아가 양이온과 스칸듐(Sc)을 이중 도핑해서 BCO의 결정구조를 대칭화했다.</p>
          <p dmcf-pid="x9ZTD0Jq36" dmcf-ptype="general">이렇게 만든 전극 소재를 프로토닉 세라믹 전기화학전지에 적용했더니 지금까지 보고된 소자 가운데 가장 뛰어난 전력 변환 성능을 보였다. 생산 과정 중에 이산화탄소도 배출되지 않는 그린수소 생산 성능도 높았다.</p>
          <p dmcf-pid="ygfqZxIi08" dmcf-ptype="general">이강택 교수는 “이번 연구에서 제안한 전극 설계 기법이 프로토닉 세라믹 전기화학전지의 고성능 전력·그린수소 생산에 대한 새로운 방향성을 제시할 것으로 기대된다”며 “이 기술이 글로벌 넷제로 달성을 위한 수소 생산 및 친환경 에너지 기술 상용화에 촉매제가 될 수 있을 것”이라고 말했다.</p>
          <p dmcf-pid="Whge9ktsu4" dmcf-ptype="general">참고자료</p>
          <p dmcf-pid="YL27HPsduf" dmcf-ptype="general">Advanced Energy Materials(2024), DOI : <span>https://doi.org/10.1002/aenm.202304059</span></p>
          <p dmcf-pid="GTAn4rph3V" dmcf-ptype="general">- Copyright ⓒ 조선비즈 &amp; Chosun.com -</p>
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