[아시아경제 황준호 기자] 국내 연구진이 공기 중 산소로 충전되는 차세대 리튬 공기 배터리의 수명을 높일 수 있는 소재를 개발했다. 연구팀은 리튬 공기 배터리의 상용화를 앞당기는데 기여할 것으로 기대했다. 한국과학기술원(KAIST)은 강정구 교수와 최경민 숙명여대 교수가 참여한 공동 연구팀에 이같은 내용의 연구 결과가 국제 학술지 어드밴스드 사이언스에 실렸다고 1일 소개했다.
연구팀은 리튬 공기 배터리의 단점을 보완하고 상용화하는데 필요한 촉매를 개발했다. 무수히 많은 구멍이 뚫려 있는 금속 유기 구조체(MOF)의 기공에 코발트 수산화물 촉매를 가둬, 촉매끼리 뭉치는 현상을 방지할 수 있도록 한 물질이다.
리튬 공기 배터리는 리튬 이온 배터리보다 에너지 밀도를 10배까지 높일 수 있는 차세대 대용량 전지다. 하지만 충·방전 반복시 수명이 급속도로 줄어든다는 점이 걸림돌이었다. 1nm 이하 크기의 촉매가 서로 뭉치면서 성능이 급격히 떨어지게 된 것이다. 연구팀은 이 기술을 이용할 경우 리튬 공기 전지의 수명이 기존보다 3배 정도 늘어나는 것으로 확인했다.
강정구 교수는 "금속-유기 구조체 기공 내에서 원자 수준의 촉매 소재를 동시에 생성하고 안정화하는 기술은 수십만 개의 금속-유기 구조체 종류와 구현되는 촉매 종류에 따라 다양화가 가능하다?면서 "이는 곧 원자 수준의 촉매 개발뿐만 아니라 다양한 소재개발 연구 분야로 확장할 수 있다는 의미?라고 설명했다.
황준호 기자 rephwang@asiae.co.kr
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