리튬이온전지 2배 이상 효율…'네이처 에너지' 게재
과학기술정보통신부(장관 유영민, 이하 과기정통부)는 한국과학기술연구원(KIST) 에너지저장연구단 조원일 박사팀에서 이 같은 성과를 올렸다고 25일 밝혔다. 이번 연구는 리튬금속 표면에 인조 보호막을 덧입혀 전지의 성능과 안정성을 높인 것으로, 국제학술지 '네이처 에너지' 25일자 온라인판에 게재됐다.
연구팀은 이러한 덴드라이트 현상을 억제하기 위해 그래핀계 나노소재를 리튬금속 표면에 고르게 전사함으로써 '랭뮤어-블라젯 인조 고체-전해질 계면상'이라 부르는 인조 보호막을 개발했다. 이 인조 보호막과 양자역학 계산을 활용한 최적의 전해질 배합을 통해 1200회 이상 충·방전을 하더라도 초기 성능 대비 80%를 유지하고 상용화된 리튬이온전지 수준으로 리튬금속의 양을 줄여도 200회 이상 충·방전이 가능하다는 것을 확인했다.
조원일 책임연구원은 "이번 연구결과는 차세대 전지의 성능과 안정성을 획기적으로 향상시킬 수 있는 원천기술을 개발한 것"이라며 "드론, 자율주행차, 무인잠수정 등 무인이동체 산업을 비롯해 다양한 산업으로 파급될 수 있을 것이다"라고 설명했다.
김철현 기자 kch@asiae.co.kr
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