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ว๊™์ˆ ยท์—ฐ๊ตฌ

์—๋„ˆ์ง€์‹ ์†Œ์žฌ๊ณตํ•™๊ณผ ์•ˆ๊ฑดํ˜• ๊ต์ˆ˜ ์—ฐ๊ตฌํŒ€, ๊ณ ์งˆ๋Ÿ‰ ์ˆ˜๊ณ„ ์•„์—ฐ์ด์˜จ์ „์ง€์šฉ ๊ณ ์„ฑ๋Šฅ ๋ฐ”์ธ๋” ๊ธฐ์ˆ  ๊ฐœ๋ฐœ

๋“ฑ๋ก์ผ 2026.07.01. ์กฐํšŒ 712

- Zn²โบ ๋ฐฐ์œ„ ๊ฒฐํ•ฉ ๊ธฐ๋ฐ˜ PVDF ๋ฐ”์ธ๋”๋กœ Mn ์šฉ์ถœ ๋ฐ Jahn-Teller ์™œ๊ณก ์–ต์ œ
- ๊ณ ์งˆ๋Ÿ‰ MnOโ‚‚ ์ „๊ทน์˜ ๊ตฌ์กฐ ์•ˆ์ •์„ฑ๊ณผ ์žฅ๊ธฐ ์‚ฌ์ดํด ํŠน์„ฑ ๋™์‹œ ํ™•๋ณด… AI ๋ฐ์ดํ„ฐ ์„ผํ„ฐ์šฉ ์ˆ˜๊ณ„ ์ „์ง€ ๊ตฌํ˜„ ํ•œ ๊ฑธ์Œ ๋”
- ์•ˆ๊ฑดํ˜• ๊ต์ˆ˜, "AI ๋ฐ์ดํ„ฐ์„ผํ„ฐ์šฉ ์ฐจ์„ธ๋Œ€ ์ˆ˜๊ณ„ ์ „์ง€ ์ƒ์šฉํ™” ๊ฐ€๋Šฅ์„ฑ ์ œ์‹œ"
- ์—๋„ˆ์ง€์†Œ์žฌ ๋ถ„์•ผ ๊ตญ์ œ ํ•™์ˆ ์ง€ Advanced Functional Materials ๊ฒŒ์žฌ

 

 

์•ˆ๊ฑดํ˜• ๊ต์ˆ˜ ์—ฐ๊ตฌํŒ€

โ–ฒ ์™ผ์ชฝ๋ถ€ํ„ฐ ์žฅ์ธ์„ฑ ์—ฐ๊ตฌ์›, ์œ ๊ทผ ๋ฐ•์‚ฌ๊ณผ์ •์ƒ, ์•ˆ๊ฑดํ˜• ์—๋„ˆ์ง€์‹ ์†Œ์žฌ๊ณตํ•™๊ณผ ๊ต์ˆ˜

 


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์—ฐ๊ตฌ ๊ฒฐ๊ณผ๋Š” ๊ตญ์ œ ํ•™์ˆ ์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)"๋ผ๋Š” ์ œ๋ชฉ์œผ๋กœ ๊ฒŒ์žฌ๋๋‹ค.

 

์ตœ๊ทผ ์ธ๊ณต์ง€๋Šฅ(AI)์˜ ๊ธ‰์†ํ•œ ๋ฐœ์ „์œผ๋กœ ๋ฐ์ดํ„ฐ์„ผํ„ฐ์™€ ๋Œ€๊ทœ๋ชจ ์—๋„ˆ์ง€์ €์žฅ์žฅ์น˜(ESS)์˜ ์ „๋ ฅ ์ˆ˜์š”๊ฐ€ ์ฆ๊ฐ€ํ•˜๋ฉด์„œ ์•ˆ์ „์„ฑ๊ณผ ๊ฒฝ์ œ์„ฑ์„ ๋™์‹œ์— ๊ฐ–์ถ˜ ์ฐจ์„ธ๋Œ€ ๋ฐฐํ„ฐ๋ฆฌ ๊ธฐ์ˆ ์ด ์š”๊ตฌ๋˜๊ณ  ์žˆ๋‹ค. ์ˆ˜๊ณ„ ์•„์—ฐ์ด์˜จ์ „์ง€๋Š” ๋ฌผ ๊ธฐ๋ฐ˜ ์ „ํ•ด์งˆ์„ ์‚ฌ์šฉํ•ด ํ™”์žฌ ์œ„ํ—˜์ด ๋งค์šฐ ๋‚ฎ๊ณ  ์›์žฌ๋ฃŒ ๊ฐ€๊ฒฉ์ด ์ €๋ ดํ•ด ์ฐจ์„ธ๋Œ€ ESS ํ›„๋ณด๋กœ ์ฃผ๋ชฉ๋ฐ›๊ณ  ์žˆ์ง€๋งŒ, MnOโ‚‚ ์–‘๊ทน์˜ Jahn-Teller ์™œ๊ณก์œผ๋กœ ์ธํ•œ Mn ์šฉ์ถœ๊ณผ ๋‘๊บผ์šด ์ „๊ทน์—์„œ ๋ฐœ์ƒํ•˜๋Š” ๋‚ฎ์€ ์—๋„ˆ์ง€ ๋ฐ€๋„๊ฐ€ ์ƒ์šฉํ™”๋ฅผ ๊ฐ€๋กœ๋ง‰๋Š” ํ•ต์‹ฌ ๋ฌธ์ œ๋กœ ์ง€์ ๋˜์–ด ์™”๋‹ค.

 

์—ฐ๊ตฌํŒ€์€ ๊ธฐ์กด PVDF ๋ฐ”์ธ๋”์— Zn²โบ๋ฅผ ๋ฐฐ์œ„(coordination)์‹œํ‚จ ์ƒˆ๋กœ์šด PVDF/Zn²โบ ๋ฐ”์ธ๋”๋ฅผ ๊ฐœ๋ฐœ·๋„์ž…ํ•ด ๋ฌธ์ œ๋ฅผ ํ•ด๊ฒฐํ–ˆ๋‹ค. ํ•ด๋‹น ๋ฐ”์ธ๋”๋Š” ์ „๊ทน ๋‚ด๋ถ€์—์„œ ๊ท ์ผํ•œ ์ „๊ทน ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ํ˜•์„ฑํ•˜๋Š” ๋™์‹œ์— MnOโ‚‚ ์–‘๊ทน์˜ Jahn-Teller ์™œ๊ณก์„ ์™„ํ™”ํ•˜์—ฌ Mn ์šฉ์ถœ ๋ฐ ๊ท ์—ด ๋ฐœ์ƒ์„ ํšจ๊ณผ์ ์œผ๋กœ ์–ต์ œํ•˜๋Š” ์—ญํ• ์„ ์ˆ˜ํ–‰ํ•œ๋‹ค. ๋˜ํ•œ ์ „ํ•ด์งˆ ์นจํˆฌ์„ฑ์„ ํ–ฅ์ƒ์‹œ์ผœ Zn²โบ ์ด์˜จ ํ™•์‚ฐ๊ณผ ์ „ํ•˜ ์ „๋‹ฌ์„ ์ด‰์ง„ํ–ˆ์œผ๋ฉฐ, ์ „๊ทน์˜ ์ –์Œ์„ฑ(wettability)๊ณผ ๊ธฐ๊ณ„์  ์•ˆ์ •์„ฑ์„ ๋™์‹œ์— ๋†’์—ฌ ๊ณ ์งˆ๋Ÿ‰ ์ „๊ทน์—์„œ๋„ ์šฐ์ˆ˜ํ•œ ์ „๊ธฐํ™”ํ•™์  ์„ฑ๋Šฅ์„ ์œ ์ง€ํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋„๋ก ํ–ˆ๋‹ค.

 

ํŠนํžˆ ์•ฝ 9.7 mg cmโป²์˜ ๋†’์€ ์งˆ๋Ÿ‰ ๋กœ๋”ฉ ์กฐ๊ฑด์—์„œ๋„ ์šฐ์ˆ˜ํ•œ ๋ฉด์ ๋‹น ์šฉ๋Ÿ‰์„ ์œ ์ง€ํ–ˆ์œผ๋ฉฐ, 1C ์กฐ๊ฑด์—์„œ 400ํšŒ ์ถฉ·๋ฐฉ์ „ ํ›„์—๋„ ์•ฝ 0.9 mAh cmโป²์˜ ๋ฉด์  ์šฉ๋Ÿ‰์„ ์œ ์ง€ํ•˜๋Š” ๋›ฐ์–ด๋‚œ ์‚ฌ์ดํด ํŠน์„ฑ์„ ๋‚˜ํƒ€๋ƒˆ๋‹ค. ๋˜ํ•œ ๊ธฐ์กด PVDF ์ „๊ทน๋ณด๋‹ค ๋‚ฎ์€ ๊ณ„๋ฉด ์ €ํ•ญ๊ณผ ๋น ๋ฅธ Zn²โบ ํ™•์‚ฐ ํŠน์„ฑ์„ ๋ณด์—ฌ ๊ณ ์ถœ๋ ฅ ๊ตฌ๋™ ํ™˜๊ฒฝ์—์„œ๋„ ์šฐ์ˆ˜ํ•œ ์„ฑ๋Šฅ์„ ์ž…์ฆํ–ˆ๋‹ค.

 

์•ˆ๊ฑดํ˜• ๊ต์ˆ˜๋Š” "์ด๋ฒˆ ์—ฐ๊ตฌ๋Š” ๋‹จ์ˆœํžˆ ์ƒˆ๋กœ์šด ๋ฐ”์ธ๋”๋ฅผ ๊ฐœ๋ฐœํ•œ ๊ฒƒ์ด ์•„๋‹ˆ๋ผ, MnOโ‚‚ ์–‘๊ทน์˜ ๊ทผ๋ณธ์ ์ธ ์—ดํ™” ๋ฉ”์ปค๋‹ˆ์ฆ˜์ธ Jahn-Teller ์™œ๊ณก๊ณผ Mn ์šฉ์ถœ์„ ๋™์‹œ์— ์–ต์ œํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋Š” ์ƒˆ๋กœ์šด ์ „๊ทน ์„ค๊ณ„ ์ „๋žต์„ ์ œ์‹œํ•œ ๊ฒƒ"์ด๋ผ๋ฉฐ, "ํ–ฅํ›„ ๋Œ€์šฉ๋Ÿ‰ ์—๋„ˆ์ง€์ €์žฅ์žฅ์น˜์™€ AI ๋ฐ์ดํ„ฐ์„ผํ„ฐ์šฉ ์ฐจ์„ธ๋Œ€ ์ˆ˜๊ณ„ ์•„์—ฐ์ด์˜จ์ „์ง€ ์ƒ์šฉํ™”๋ฅผ ์•ž๋‹น๊ธธ ์ˆ˜ ์žˆ๋Š” ํ•ต์‹ฌ ๊ธฐ์ˆ ์ด ๋  ๊ฒƒ์œผ๋กœ ๊ธฐ๋Œ€ํ•œ๋‹ค"๊ณ  ๋ฐํ˜”๋‹ค.

 

ํ•œํŽธ, ์ด๋ฒˆ ์—ฐ๊ตฌ๋Š” ํ•œ๊ตญ์—ฐ๊ตฌ์žฌ๋‹จ(NRF) ์ค‘๊ฒฌ์—ฐ๊ณ„ ์‹ ์ง„ํ›„์† ์‚ฌ์—…, ์‚ฐ์—…ํ†ต์ƒ์ž์›๋ถ€ ๊ธฐ์ˆ ํ˜์‹  ์‚ฌ์—…, ํ•œ๊ตญ์ „๊ธฐ์—ฐ๊ตฌ์›(KERI) ๊ธฐ๋ณธ์‚ฌ์—…์˜ ์ง€์›์„ ๋ฐ›์•„ ์ˆ˜ํ–‰๋˜์—ˆ๋‹ค.