동향

Emerging Non-Lithium Ion Batteries

행사&학회소개
1.Introduction
2. Sodium ion batteries
2.1. Cathode materials
2.1.1. Sodium-based transition metal oxides
2.1.2. Prussian blue analogues
2.1.3. Phosphates, fluorophosphates and pyrophosphates
2.1.4. Sulfates
2.2. Anode materials
2.2.1. Carbon-based materials
2.2.2. Phosphorus and phosphides
2.2.3. Metal alloys
2.2.4. Metal oxides
2.2.5. Metal chalcogenides
3. Potassium ion batteries
4. Magnesium ion batteries
4.1.Cathode materials
4.2. Anode materials
5. Calcium ion batteries
6. Zinc ion batteries
7. Aluminum ion batteries
8. Conclusion and perspective
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재충전 전지로 사용하는 리튬-이온 전지는 지난 20여년동안 많은 발전을 이루어 가장 유용하게 사용하는이차전지이다. 그러나 리튬 자원의 한계성으로 인한 높은 가격, 안전 문제 등으로 리튬 이외에 다른 금속이온을 사용하는 전지가 활발히 연구되고 있다. 특히 대용량 에너지 저장장치나 저가를 요구하는 분야에서는 자원의 조달과 가격이 매우 중요하여 리튬 이외의 금속이온 전지가 중요하게 될 것이다.

자연에 많이 존재하고 친환경적이고 지속가능하며 가격이 낮은 일가 금속이온은 나트륨과 칼륨(Na, K), 다가 이온 금속으로는 마그네슘, 칼슘, 아연, 알루미늄(Mg, Ca, Zn, Al) 등이 재충전 금속-이온 전지로 사용할 수 있을 것이다.

이 총설에서는 그 중에서 가장 많은 연구가 이루어진 나트륨(Na)-이온 전지에서 환원전극과 산화전극 물질에 대한 연구들을 상세히 살펴보고, 다가 금속이온 전지는 연구 초기 단계로서 그중 마그네슘 이온 전지에 대한 것을 살펴보고 있으며 다른 것들도 개략적으로 다루고 있다.

이 총설은 최근 떠오르고 있는 리튬 이외의 금속-이온 전지의 연구방향을 전반적으로 파악하는데 도움이 될 것이다.