한국과학기술원(KAIST)이 수십초만에 충전 가능한 하이브리드 리튬이온전지(LiB)를 개발했다.
현재 널리 사용되는 LiB는 에너지밀도가 높지만 큰 부피와 긴 충전 시간 등이 단점으로 지적되고 있다.
반면, 하이브리드 전지는 배터리용 음극의 높은 저장용량과 축전기용 양극의 빠른 이온 충·방전 등 장점을 모두 갖추어 자동차용 LiB를 대체할 차세대 에너지 저장소자로 주목받고 있다.
그러나 고에너지·고출력을 위해 음극과 양극 각각의 이온 저장특성과 용량 등을 개선해야 하는 것으로 알려졌다.
KAIST 신소재공학과 강정구 교수 연구팀은 다공성 구조의 전도성 탄소 구조체를 기반으로 고용량 음극재와 양극재를 만들어 고에너지·고출력 하이브리드 LiB를 개발했다.
기존 LiB 수준의 에너지밀도와 출력을 보이고 구동 전압 범위도 넓으며 태양전지 모듈로 수십초 안에 급속 충전도 가능한 것으로 확인됐다.
강정구 교수는 “개발한 전지 활용 범위를 전기자동차(EV) 등 모든 전자기기로 확대하면 인류의 삶의 질이 높아질 것”이라고 강조했다.
연구 성과를 담은 논문은 11월 국제 학술지 어드밴스드 에너지 머티리얼즈(Advanced Energy Materials)에 표지 논문으로 게재됐다. (K)