화학뉴스

한국연구재단은 서울대 강기석 교수 연구팀이 대용량 LiB(리튬이온전지)의 문제점을 개선할 양극소재를 개발했다고 1월21일 발표했다. 
전기자동차(EV) 시장이 빠르게 성장하면서 주행거리를 늘리기 위한 대용량 LiB 연구가 활발히 진행되고 있다.
리튬이온 양이 많아 높은 에너지밀도를 구현할 수 있는 리튬 과잉 양극소재가 주목받고 있지만, 지속적인 충전과 방전 과정에서 작동 전압이 급격히 떨어지는 단점이 있다.
연구팀은 전압 강하와 수명 저하 원인을 찾아내고 보완할 양극소재를 개발했다. 
에너지 밀도를 높이기 위해 니켈, 코발트, 망간을 함유한 양극재에서 니켈 함량을 높인 차세대 하이-니켈 소재에 주목했고, 하이-니켈 소재의 니켈 함량을 높이는 대신 리튬이 함유된 전이 금속층과 리튬층을 번갈아 쌓은 뒤 산소층을 재배열함으로써 효율을 높인 리튬 과잉 양극소재를 개발했다. 
개발한 양극소재의 전압 강하 폭은 40차례 충·방전에도 0.05V 이내였다. 기존 소재는 3배인 0.15V 넘게 전압이 떨어졌다.
새로 개발한 양극소재의 전압 안정성은 98.7%에 달하는 것으로 나타났다. 
연구 결과는 국제 학술지 네이처 머티리얼즈(Nature Materials)에 실렸다.