고밀도 구형 Al-α-Ni(OH)₂의 제조기술

김일성종합대학 화학부에서는 각종 고용량 알카리축전지들과 초대용량전기화학콘덴샤의 양극활성물질로 쓰이는 고밀도 구형 Al-α-Ni(OH)₂을 제조하였다.

종전의 α-Ni(OH)₂은 구형이 아니고 충진밀도 역시 0.8~1.0 g/㎤ 에 불과하였기때문에 전지의 요구조건(구형, 충진밀도 1.3g/㎤이상)에 적합하지 못하였다.

우리가 제안한 방법은 암모니아와 반응물, 첨가제를 동시적하하여 수산화물형태의 침전물이 급격히 생성되는것을 억제하고 성장조건을 마련해주는 원리에 기초하고있다.

Al-α-Ni(OH)₂의 SEM사진

그림에서 보는바와 같이 합성한 Al-α-Ni(OH)₂의 립자들은 구형 또는 대부분 구형을 이루고있으며 립자들의 크기는 대략 5~25㎛이다. 매개 립자들의 겉면은 미세한 결정들로 이루어져있다.

Al-α-Ni(OH)₂은 알카리축전지, 전기화학콘덴샤, 리티움이온축전지에 비교적 적합한 비표면적(20~24m²/g)과 높은 충진밀도(1.2~1.3g/㎤), 그리고 좋은 액침투성과 류동성을 가진다.

현재 우리는 보다 높은 충진밀도와 보다 작은 립자크기를 가진 재료를 제조하기 위한 연구를 심화시키고있다.