기업조회

기술동향

동향

동향 기본정보

리튬 이온 커패시터로 활용되는 달걀 껍질

동향 개요

동향 개요
기관명 NDSL
작성자 KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
작성일자 2019-03-15 00:00:00.000
내용 오스트레일리아 머독 대학(Murdoch University), 울런공 대학(University of Wollongong), 독일 카를스루에공과대학(Karlsruhe Institute of Technology), 일본 교토 대학( Kyoto University)의 연구진은 달걀 껍질 형태의 바이오 폐기물이 에너지 저장에 매우 효과적이라는 것을 밝혀내었다. 이 바이오폐기물은 저비용 리튬 이온 커패시터에 사용될 수 있을 것이다. 달걀은 식품, 의약품, 제조업 등에 전 세계적으로 폭넓게 사용되고 있다. 그러나 달걀을 사용한 후에 껍질은 버려져서 생물 쓰레기로 매립된다. 달걀 껍질은 탄산칼슘(CaCO3)과 단백질이 풍부한 섬유막 복합체로 구성되어 있다. 놀랍게도, 달걀 껍질은 전기화학적 저장 시스템을 위한 물질로 매우 적합하다는 결과를 세계 최초로 이번에 제시했다. 이번 연구진은 달걀 껍질 속의 높은 CaCO3 비율 덕분에 리튬을 저장할 수 있는 유망한 전기화학적 특성을 가졌다는 것을 발견했다. 미세한 달걀 껍질 분말은 비-수성 전해질 속의 금속 리튬 양극 전극으로 사용될 수 있었다. 이번에 개발된 테스트 셀(cell)은 1000 회 이상의 충/방전 사이클 동안에 92%의 우수한 용량 유지율을 가졌다. 달걀 껍질 형태의 바이오폐기물은 초기 방전 커패시턴스가 232 Fg-1이었고, 가역 용량은 120 Fg-1이었다. 달걀 껍질은 석화화된 쉘(shell)과 내부 및 외부 쉘 멤브레인에 동시에 사용되었다. 이번 연구진은 분말을 세척해서 건조시키고 분쇄하여 전도성 물질을 얻었다. 지금까지 달걀 껍질 폐기물은 바이오세라믹, 화장품, 염료 산업 등에 폭넓게 사용되었다. 단백질이 풍부한 섬유질 달걀 껍질 멤브레인은 슈퍼커패시터에서 분리기로서 적용되었다. 그러나 이런 바이오폐기물이 전극으로 사용된 것은 이번이 처음이었다. 추가적인 연구는 재료의 전기화학적 및 물리적 특성을 상세하게 아는 것이고, 이후에는 다양한 분야에 폭넓게 사용되도록 성능을 향상시키는 것이 될 것이다. 이 연구결과는 저널 Dalton Transactions에 “Bio-waste chicken eggshells to store energy” 라는 제목으로 게재되었다.
출처
원문URL 오스트레일리아 머독 대학(Murdoch University), 울런공 대학(University of Wollongong), 독일 카를스루에공과대학(Karlsruhe Institute of Technology), 일본 교토 대학( Kyoto University)의 연구진은 달걀 껍질 형태의 바이오 폐기물이 에너지 저장에 매우 효과적이라는 것을 밝혀내었다. 이 바이오폐기물은 저비용 리튬 이온 커패시터에 사용될 수 있을 것이다. 달걀은 식품, 의약품, 제조업 등에 전 세계적으로 폭넓게 사용되고 있다. 그러나 달걀을 사용한 후에 껍질은 버려져서 생물 쓰레기로 매립된다. 달걀 껍질은 탄산칼슘(CaCO3)과 단백질이 풍부한 섬유막 복합체로 구성되어 있다. 놀랍게도, 달걀 껍질은 전기화학적 저장 시스템을 위한 물질로 매우 적합하다는 결과를 세계 최초로 이번에 제시했다. 이번 연구진은 달걀 껍질 속의 높은 CaCO3 비율 덕분에 리튬을 저장할 수 있는 유망한 전기화학적 특성을 가졌다는 것을 발견했다. 미세한 달걀 껍질 분말은 비-수성 전해질 속의 금속 리튬 양극 전극으로 사용될 수 있었다. 이번에 개발된 테스트 셀(cell)은 1000 회 이상의 충/방전 사이클 동안에 92%의 우수한 용량 유지율을 가졌다. 달걀 껍질 형태의 바이오폐기물은 초기 방전 커패시턴스가 232 Fg-1이었고, 가역 용량은 120 Fg-1이었다. 달걀 껍질은 석화화된 쉘(shell)과 내부 및 외부 쉘 멤브레인에 동시에 사용되었다. 이번 연구진은 분말을 세척해서 건조시키고 분쇄하여 전도성 물질을 얻었다. 지금까지 달걀 껍질 폐기물은 바이오세라믹, 화장품, 염료 산업 등에 폭넓게 사용되었다. 단백질이 풍부한 섬유질 달걀 껍질 멤브레인은 슈퍼커패시터에서 분리기로서 적용되었다. 그러나 이런 바이오폐기물이 전극으로 사용된 것은 이번이 처음이었다. 추가적인 연구는 재료의 전기화학적 및 물리적 특성을 상세하게 아는 것이고, 이후에는 다양한 분야에 폭넓게 사용되도록 성능을 향상시키는 것이 될 것이다. 이 연구결과는 저널 Dalton Transactions에 “Bio-waste chicken eggshells to store energy” 라는 제목으로 게재되었다.
내용 http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIDetailView?keyValue=03553784&target=TREND&cn=GTB2019005064
첨부파일

추가정보

추가정보
과학기술표준분류
ICT 기술분류
주제어 (키워드) 1. 달걀 껍질; 리튬 이온; 커패시터; 생체 폐기물; 에너지 2. eggshell; lithium ion; capacitor; bio-waste; energy