‘크기는 2배 작지만 용량은 그대로’ 리튬이온배터리 개발
상태바
‘크기는 2배 작지만 용량은 그대로’ 리튬이온배터리 개발
  • 첨단넷
  • 승인 2020.03.13 08:00
  • 댓글 0
이 기사를 공유합니다

셀레늄-카본 전극 활물질에 전기화학적 고분자 표면 처리법을 통해 고전도성 보호막을 형성하는 과정의 모식도
셀레늄-카본 전극 활물질에 전기화학적 고분자 표면 처리법을 통해 고전도성 보호막을 형성하는 과정의 모식도

 

국내 연구진이 기존 제품보다 2배 이상 크기는 작지만 용량은 그대로인 리튬이온배터리를 개발했다. 전자기기와 e모빌리티 등의 소형화에 기여할 전망이다.

광주과학기술원(GIST·총장 김기선)은 엄광섭 신소재공학부 교수가 정재한 홍익대 재료공학과 교수, 이정태 경희대 식물·환경신소재공학과 교수팀과 공동으로 기존 리튬이온 배터리를 전기 저장 용량을 유지하면서 2배 이상 소형화가 가능한 새로운 리튬이온 기반 고용량 배터리를 개발했다고 13일 밝혔다.

연구팀은 셀레늄을 리튬 배터리의 양극 재료로, 리튬 금속을 음극 재료로 사용하는 리튬-셀레늄 배터리를 이용해 현재의 리튬이온 배터리에 비해 부피당 저장 용량을 약 2배 향상시켰다.

리튬-셀레늄 배터리는 셀레늄의 안정성이 낮아 급격하게 배터리 수명이 감소하는 현상으로 상용화에 걸림돌이 돼왔다.

연구팀은 배터리의 용량을 유지하고 수명을 향상시키기 위해 배터리 셀 조립 시 전해질에 전도성고분자(폴리아닐린) 단량체인 아닐린을 소량 첨가해 전기화학적으로 전류를 가해 전극 활성 물질 표면에 중합시키는 방법인 전기화학적 고분자 표면처리법을 자체 고안했다. 이를 통해 셀레늄 양극을 전도성고분자인 폴리아닐린으로 보호막을 형성해 고용량·고안정성 리튬-셀레늄 배터리를 안정화하는 데 성공했다.

새로 개발한 배터리는 높은 부피용량 뿐만 아니라 약 3배 이상의 용량 유지율을 보였다. 복잡한 추가 공정도 필요하지 않아 차세대 핸드폰과 노트북 등 휴대용 전자기기의 소형화에 기여할 전망이다.

엄광섭 교수는 “기존 리튬-셀레늄 배터리에 비해 고용량·고안전성의 리튬-셀레늄 배터리를 개발했다는 데 의미가 있다”며, “추가 연구 개발을 통해 다른 차세대 고용량 이차전지에도 적용 가능할 수 있도록 하겠다”고 말했다.

엄광섭 GIST 교수.
엄광섭 GIST 교수.

 


댓글삭제
삭제한 댓글은 다시 복구할 수 없습니다.
그래도 삭제하시겠습니까?
댓글 0
댓글쓰기
계정을 선택하시면 로그인·계정인증을 통해
댓글을 남기실 수 있습니다.
주요기사
이슈포토