자연에 풍부한 저렴한 재료 이용…'네이처 에너지'에 게재
(서울=연합뉴스) 이재영 기자 = 전기자동차용 리튬이차전지 가격을 낮출 돌파구를 국내 연구진이 열었다.
24일 서울대 공과대학 재료공학부 강기석 교수 연구팀(정성균 연구원)은 리튬이차전지 양극(+)소재로 쓸 수 있는 새로운 개념의 나노복합소재를 개발하고 관련 에너지저장반응 메커니즘도 규명했다고 밝혔다.
기존 리튬이차전지 양극소재는 전기화학반응에 필요한 리튬과 산화·환원이 가능한 전이금속이 같은 결정구조에 속해야 한다. 이런 조건을 만족하는 소재는 자연계에 매우 적다.
특히 리튬화합물과 전이금속화합물을 합성할 때 600∼1천℃ 고온에서 도자기를 굽듯 구워야 하는 점도 문제였다.
강 교수 연구팀은 리튬화합물과 전이금속화합물을 단순히 섞기만 해도 양극소재로 활용할 수 있다는 점을 밝혀냈다.
또 자연계에 풍부하고 가격이 저렴한 철산화물과 망간산화물 등 일산화메탈도 양극소재로 쓰일 수 있다는 점을 확인하고 이를 이용해 나노복합소재를 개발했다.
연구팀은 이 나노복합소재는 리튬이 물질 표면에 붙었다 떨어지면서 에너지를 저장한다는 메커니즘도 규명했다.
강 교수는 "차세대 이차전지 전극소재 개발 가능성을 확장하고 동시에 리튬이차전지 소재개발에 큰 돌파구가 될 것"이라고 연구결과를 자평했다.
이번 연구결과는 에너지 분야 국제학술지 '네이처 에너지'에 실렸다.
jylee24@yna.co.kr
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