급속 충·방전 신기술 개발

조재필 울산과기대 교수

아주경제 권석림 기자= 리튬이차전지의 충·방전 속도를 획기적으로 높이는 신기술이 개발됐다.

교육과학기술부에 따르면 조재필 울산과학기술대(UNIST) 친환경에너지공학부 교수(사진) 연구팀이 리튬이차전지의 출력과 용량을 동시에 획기적으로 높이는 새로운 전극 소재 합성법을 개발했다고 13일 밝혔다.

연구팀은 탄소로 코팅된 단결정 나노입자 클러스터를 전극으로 이용, 충전 시간을 줄이고 출력은 높인 리튬이차전지를 만드는 데 성공했다.

이에 따라 충전 시간은 상용화 전지 대비 30분의 1∼120분의 1로 단축했고, 평상시의 300배에 이르는 전류를 흘려 단 6초만에 50%의 용량을 사용할 수 있는 고출력 특성을 얻었다.

기존 연구는 대체로 전극물질 자체의 전기화학적 반응 속도를 높이는 데 주력해 왔으나, 이번 연구는 전극물질을 이루는 입자 내부에 균등한 전자 이동 경로를 제공함으로써 전지 성능을 향상했다고 연구팀은 설명했다.

조 교수는 "이 전극 소재는 기존 나노소재에 비해 전극의 밀도도 높을뿐 아니라 수득률도 높다" 며 "이번 연구로 1분 내외의 짧은 시간에 충전할 수 있는 전기자동차용 전지를 개발하는 데도 사용될 수 있을 것"이라고 말했다.