๋๊ตญ์์
์๋์ง์ ์์ฌ๊ณตํ๊ณผ ์๊ฑดํ ๊ต์ ์ฐ๊ตฌํ, ๊ณ ์ง๋ ์๊ณ ์์ฐ์ด์จ์ ์ง์ฉ ๊ณ ์ฑ๋ฅ ๋ฐ์ธ๋ ๊ธฐ์ ๊ฐ๋ฐ
- Zn²โบ ๋ฐฐ์ ๊ฒฐํฉ ๊ธฐ๋ฐ PVDF ๋ฐ์ธ๋๋ก Mn ์ฉ์ถ ๋ฐ Jahn-Teller ์๊ณก ์ต์
- ๊ณ ์ง๋ MnOโ ์ ๊ทน์ ๊ตฌ์กฐ ์์ ์ฑ๊ณผ ์ฅ๊ธฐ ์ฌ์ดํด ํน์ฑ ๋์ ํ๋ณด… AI ๋ฐ์ดํฐ ์ผํฐ์ฉ ์๊ณ ์ ์ง ๊ตฌํ ํ ๊ฑธ์ ๋
- ์๊ฑดํ ๊ต์, "AI ๋ฐ์ดํฐ์ผํฐ์ฉ ์ฐจ์ธ๋ ์๊ณ ์ ์ง ์์ฉํ ๊ฐ๋ฅ์ฑ ์ ์"
- ์๋์ง์์ฌ ๋ถ์ผ ๊ตญ์ ํ์ ์ง Advanced Functional Materials ๊ฒ์ฌ

โฒ ์ผ์ชฝ๋ถํฐ ์ฅ์ธ์ฑ ์ฐ๊ตฌ์, ์ ๊ทผ ๋ฐ์ฌ๊ณผ์ ์, ์๊ฑดํ ์๋์ง์ ์์ฌ๊ณตํ๊ณผ ๊ต์
๋๊ตญ๋ถฤว๊๊ต(์ด์ฅ ์ค์ฌ์
)๋ ์๋์ง์ ์์ฌ๊ณตํ๊ณผ ์๊ฑดํ ๊ต์(๊ต์ ์ ์), ์ฅ์ธ์ฑ ๋๊ตญ๋ถฤว๊๊ต AI๊ธฐ๋ฐ ์ด์ฐจ์ ์ง ์์ฌ ์ฐ๊ตฌ์ค ์ฐ๊ตฌ์(๊ณต๋ ์ 1์ ์), ์ ๊ทผ ๋๊ตญ๋ถฤว๊๊ต ์๋์ง์ ์์ฌ๊ณตํ๊ณผ ๋ฐ์ฌ๊ณผ์ ์(๊ณต๋ ์ 1์ ์)์ผ๋ก ๊ตฌ์ฑ๋ ์ฐ๊ตฌํ์ด ์๊ณ ์์ฐ์ด์จ์ ์ง(Aqueous Zinc-Ion Batteries, AZIBs)์ ์ฑ๋ฅ ์ ํ ์์ธ์ธ Mn ์ฉ์ถ๊ณผ ๊ณ ์ง๋ ์ ๊ทน์ ํ๊ณ๋ฅผ ๋์์ ํด๊ฒฐํ ์ ์๋ ์๋ก์ด ๋ฐ์ธ๋ ๊ธฐ์ ์ ๊ฐ๋ฐํ๋ค๊ณ ๋ฐํ๋ค.
์ฐ๊ตฌ ๊ฒฐ๊ณผ๋ ๊ตญ์ ํ์ ์ง Advanced Functional Materials(2026; 36:e75881)์ "Binder Engineering Suppresses Jahn-Teller-Driven Mn Dissolution and Enables High-Loading MnOโ Cathodes for Aqueous Zn-Ion Batteries (https://doi.org/10.1002/adfm.75881)"๋ผ๋ ์ ๋ชฉ์ผ๋ก ๊ฒ์ฌ๋๋ค.
์ต๊ทผ ์ธ๊ณต์ง๋ฅ(AI)์ ๊ธ์ํ ๋ฐ์ ์ผ๋ก ๋ฐ์ดํฐ์ผํฐ์ ๋๊ท๋ชจ ์๋์ง์ ์ฅ์ฅ์น(ESS)์ ์ ๋ ฅ ์์๊ฐ ์ฆ๊ฐํ๋ฉด์ ์์ ์ฑ๊ณผ ๊ฒฝ์ ์ฑ์ ๋์์ ๊ฐ์ถ ์ฐจ์ธ๋ ๋ฐฐํฐ๋ฆฌ ๊ธฐ์ ์ด ์๊ตฌ๋๊ณ ์๋ค. ์๊ณ ์์ฐ์ด์จ์ ์ง๋ ๋ฌผ ๊ธฐ๋ฐ ์ ํด์ง์ ์ฌ์ฉํด ํ์ฌ ์ํ์ด ๋งค์ฐ ๋ฎ๊ณ ์์ฌ๋ฃ ๊ฐ๊ฒฉ์ด ์ ๋ ดํด ์ฐจ์ธ๋ ESS ํ๋ณด๋ก ์ฃผ๋ชฉ๋ฐ๊ณ ์์ง๋ง, MnOโ ์๊ทน์ Jahn-Teller ์๊ณก์ผ๋ก ์ธํ Mn ์ฉ์ถ๊ณผ ๋๊บผ์ด ์ ๊ทน์์ ๋ฐ์ํ๋ ๋ฎ์ ์๋์ง ๋ฐ๋๊ฐ ์์ฉํ๋ฅผ ๊ฐ๋ก๋ง๋ ํต์ฌ ๋ฌธ์ ๋ก ์ง์ ๋์ด ์๋ค.
์ฐ๊ตฌํ์ ๊ธฐ์กด PVDF ๋ฐ์ธ๋์ Zn²โบ๋ฅผ ๋ฐฐ์(coordination)์ํจ ์๋ก์ด PVDF/Zn²โบ ๋ฐ์ธ๋๋ฅผ ๊ฐ๋ฐ·๋์ ํด ๋ฌธ์ ๋ฅผ ํด๊ฒฐํ๋ค. ํด๋น ๋ฐ์ธ๋๋ ์ ๊ทน ๋ด๋ถ์์ ๊ท ์ผํ ์ ๊ทน ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ํ์ฑํ๋ ๋์์ MnOโ ์๊ทน์ Jahn-Teller ์๊ณก์ ์ํํ์ฌ Mn ์ฉ์ถ ๋ฐ ๊ท ์ด ๋ฐ์์ ํจ๊ณผ์ ์ผ๋ก ์ต์ ํ๋ ์ญํ ์ ์ํํ๋ค. ๋ํ ์ ํด์ง ์นจํฌ์ฑ์ ํฅ์์์ผ Zn²โบ ์ด์จ ํ์ฐ๊ณผ ์ ํ ์ ๋ฌ์ ์ด์งํ์ผ๋ฉฐ, ์ ๊ทน์ ์ ์์ฑ(wettability)๊ณผ ๊ธฐ๊ณ์ ์์ ์ฑ์ ๋์์ ๋์ฌ ๊ณ ์ง๋ ์ ๊ทน์์๋ ์ฐ์ํ ์ ๊ธฐํํ์ ์ฑ๋ฅ์ ์ ์งํ ์ ์๋๋ก ํ๋ค.
ํนํ ์ฝ 9.7 mg cmโป²์ ๋์ ์ง๋ ๋ก๋ฉ ์กฐ๊ฑด์์๋ ์ฐ์ํ ๋ฉด์ ๋น ์ฉ๋์ ์ ์งํ์ผ๋ฉฐ, 1C ์กฐ๊ฑด์์ 400ํ ์ถฉ·๋ฐฉ์ ํ์๋ ์ฝ 0.9 mAh cmโป²์ ๋ฉด์ ์ฉ๋์ ์ ์งํ๋ ๋ฐ์ด๋ ์ฌ์ดํด ํน์ฑ์ ๋ํ๋๋ค. ๋ํ ๊ธฐ์กด PVDF ์ ๊ทน๋ณด๋ค ๋ฎ์ ๊ณ๋ฉด ์ ํญ๊ณผ ๋น ๋ฅธ Zn²โบ ํ์ฐ ํน์ฑ์ ๋ณด์ฌ ๊ณ ์ถ๋ ฅ ๊ตฌ๋ ํ๊ฒฝ์์๋ ์ฐ์ํ ์ฑ๋ฅ์ ์ ์ฆํ๋ค.
์๊ฑดํ ๊ต์๋ "์ด๋ฒ ์ฐ๊ตฌ๋ ๋จ์ํ ์๋ก์ด ๋ฐ์ธ๋๋ฅผ ๊ฐ๋ฐํ ๊ฒ์ด ์๋๋ผ, MnOโ ์๊ทน์ ๊ทผ๋ณธ์ ์ธ ์ดํ ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ธ Jahn-Teller ์๊ณก๊ณผ Mn ์ฉ์ถ์ ๋์์ ์ต์ ํ ์ ์๋ ์๋ก์ด ์ ๊ทน ์ค๊ณ ์ ๋ต์ ์ ์ํ ๊ฒ"์ด๋ผ๋ฉฐ, "ํฅํ ๋์ฉ๋ ์๋์ง์ ์ฅ์ฅ์น์ AI ๋ฐ์ดํฐ์ผํฐ์ฉ ์ฐจ์ธ๋ ์๊ณ ์์ฐ์ด์จ์ ์ง ์์ฉํ๋ฅผ ์๋น๊ธธ ์ ์๋ ํต์ฌ ๊ธฐ์ ์ด ๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๊ธฐ๋ํ๋ค"๊ณ ๋ฐํ๋ค.
ํํธ, ์ด๋ฒ ์ฐ๊ตฌ๋ ํ๊ตญ์ฐ๊ตฌ์ฌ๋จ(NRF) ์ค๊ฒฌ์ฐ๊ณ ์ ์งํ์ ์ฌ์ , ์ฐ์ ํต์์์๋ถ ๊ธฐ์ ํ์ ์ฌ์ , ํ๊ตญ์ ๊ธฐ์ฐ๊ตฌ์(KERI) ๊ธฐ๋ณธ์ฌ์ ์ ์ง์์ ๋ฐ์ ์ํ๋์๋ค.