│한양대 연구팀, 환경오염·재료의 높은 가격 등 극복
 
 
저온 합성법 공정 중 원재료의 물 용해도에 따른 반응 속도 메커니즘 그림. 수증기에서 생성된 물방울은 합성을 
가속화하고 합성물의 입자 크기를 조절하는 역할을 한다. 또한 Ca(칼슘)을 치환함에 따라 입자 성장 속도 제어 
및 다공성을 높여 표면적을 넓힐 수 있다. (한양대 임원빈 교수 제공)© 뉴스1
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한국연구재단은 한양대 임원빈 교수 연구팀이 수증기를 이용해 음극재 소재를 낮은 온도에서 합성할 수 있는 기술을 개발했다고 7일 밝혔다.
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저장한 리튬이온을 방출하면서 전기를 발생시키는 음극재는 배터리 핵심소재 가운데 하나로 배터리의 용량, 수명을 좌우한다.
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기존 고상 음극재 합성법은 높은 열처리 온도 등으로 인해 많은 에너지 소비가 필요하고 소재의 형상을 제어하는 데 어려움이 있었다.
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또, 형상제어에 유리한 액상 합성법도 연구됐으나 다량의 용매(증류수, 유기용매)가 사용되는 단점이 있다.
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이에 연구팀은 고상 원료에 수증기를 분사한 후 80도의 온도에서 표면에서부터 내부까지 상 합성을 유도해 균일한 입자 크기와 형상의 음극재를 합성하는 초미세 액상반응을 설계했다.
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고온의 합성공정으로 인한 환경오염과 유독한 유기용매, 재료의 높은 가격 등을 극복하기 위한 것이다.
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연구팀은 유독한 용매 대신 매우 적은 양의 수증기로 낮은 온도에서 합성할 수 있도록 했다.
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한편, 이번 연구 성과는 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 5월 25일자에 게재됐다.​ 
 
 
뉴스 링크: 친환경 저온 합성법 통한 배터리 음극재 제조기술 개발 - 머니투데이 (mt.co.kr)
논문 링크: Sub-micro droplet reactors for green synthesis of Li 3 VO 4 anode materials in lithium ion batteries | Nature Communications​