고성능 리튬이차전지에 쓰이는 신개념 리튬화합물 음극 소재를 국내 연구팀이 개발했다. 국립금오공과대 신소재공학부 전지신소재연구실의 박철민 교수 연구팀의 성과다.
국립금오공과대는 ‘고성능 리튬이차전지용 신개념 리튬화합물 음극 소재‘ 개발에 성공했다고 4일 밝혔다.
고용량의 이차전지를 구현하기 위해선 용량이 높은 리튬 금속 또는 실리콘을 음극 소재로 사용해야 한다. 하지만 현재 상용화한 흑연 음극 소재는 제한적 용량으로 고용량 이차전지를 구현하는 데 어려움이 따랐다.
특히 리튬 금속은 안정성은 물론 실리콘 음극은 충전과 방전 시 수명이 저하되는 한계를 가진다.
박철민 교수 연구팀은 리튬화합물 음극 소재 개념을 새롭게 제안했다. 리튬화합물 음극 소재는 기존 상용화된 음극 소재들과 비교해 더 높은 초기 효율과 용량, 출력 특성을 보였다. 여기에 리튬화합물 음극은 일반적인 대기 중에서도 높은 안정성을 보인 점이 주목할 만하다.
이번 연구 성과는 나노소재분야 세계적 권위지 ‘ACS Nano’ 온라인판에 지난달 27일 게재됐다. 연구 결과의 중요성을 인정받아 표지논문으로 선정되는 쾌거를 거뒀다. 관련 특허 2건도 출원한 상태다.
박철민 교수는 “이번 성과는 이차전지 전극 소재 관련 연구에 새로운 패러다임을 제시할 것”이라며 “고성능 음극 소재의 상용화에도 크게 기여할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.