도호쿠 대학 다원 물질 과학 연구소의 니시하라 요시 준 교수, 쿄다니 타카시 교수, 오사카 대학 산업 과학 연구소의 마츠모토 켄슌 준 교수, 고바야시 광교수 등의 연구 그룹은, 산업 폐기물의 실리콘 절분을 고성능 리튬 이온 전지 음극 재료로 재활용하는 방법을 개발했다.

 리튬 이온 전지는 스마트폰이나 노트북 등 모바일 전자 기기에 널리 사용되고 있지만, 최근에는 하이브리드 자동차, 전기 자동차, 연료 전지 자동차 등의 신형 자동차에도 탑재되고 에너지 밀도 (전력을 모으고 가능한 양)의 추가 향상이 강력하게 요구되고 있습니다.

 대량으로 생산되는 실리콘 웨이퍼(반도체의 기판 재료)는 생산량과 거의 같은 양의 칩(실리콘 절분 [키리코])이 발생하여 산업 폐기물이 되고 있다.이번 연구에서는 이 실리콘 절분을 얇은 나노플레이크상으로 분쇄하면, 고용량으로 게다가 장수명인 리튬 이온 전지의 부극 재료가 되는 것을 발견했다.또한, 이 나노플레이크상 실리콘은 탄소와 복합화함으로써 더욱 성능과 수명이 향상되고, 종래의 리튬 이온 전지에 사용되고 있는 흑연의 약 3.3배의 용량(1200 mAh/g)을 충방전 800회 이상 반복해도 유지할 수 있는 것으로 나타났다.

 전 세계에서 실리콘 절분의 발생량은 리튬 이온 전지 음극 재료의 세계 수요를 웃돌고 있어 바로 이상적인 자원이다.산업 폐기물을 원료로 이용하는 것에 더하여, 실리콘 절분의 나노플레이크로의 분쇄나, 그 후의 탄소와의 복합화에는 대량의 실리콘에서도 처리할 수 있는 간편한 방법을 이용하고 있어, 리튬 이온 전지에 구현으로 이어질 것으로 기대된다.

오사카 대학

한사람 한사람의 「진가」를, 한대의 「진화」에.지역에 살아 세계로 늘어나는 대학에

오사카 대학은 11학부 23학과를 가진 연구형 종합대학. 1931년의 창설 이래, 「지역에 살아 세계에 성장한다」를 모토로, 고도의 교육 연구력, 교직원의 합의 힘, 그리고 전통의 무게와 오사카라고 하는 땅의 이익이 만들어내는 탁월한 「기반」과 「힘」을 가지고 있습니다.이 뛰어난 잠재력을 살려[…]

도호쿠 대학

혁신의 원천이 되는 뛰어난 연구 성과를 창출해, 차세대를 담당하는 유능한 인재를 육성

도호쿠 대학은 개학 이래의 「연구 제일주의」의 전통, 「문도 개방」의 이념 및 「실학 존중」의 정신을 바탕으로, 풍부한 교양과 인간성을 가져 인간·사회나 자연의 사상 에 대해 「과학하는 마음」을 가지고 지적 탐구를 하는 행동력이 있는 인재, 국제적 시야에 서 다양한 분야에서 전문성을 발휘해 지도적

대학 저널 온라인 편집부

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