화학뉴스

국내 연구진이 수소 가스 누출로부터 안전한 수계 2차전지 기술 개발에 성공했다.
오시형 한국과학기술연구원(KIST)은 에너지저장연구센터 책임연구원팀은 수계 2차전지의 문제로 지적되던 내부 압력 상승과 전해질 고갈 현상에 전지 스스로 대처하도록 하는 자기 조절 기술을 개발했다.
수계 2차전지는 LiB(리튬이온전지) 대비 에너지밀도가 낮고 물을 전해질로 사용해 원재료 가격이 10분의 1 수준으로 저렴한 반면 물을 분해했을 때 발생하는 수소 가스 때문에 내압이 상승하고 전해질까지 고갈되는 현상이 상용화를 저해했다.
지금까지는 금속 음극과 전해질 사이 접촉을 줄여 수소 가스 발생을 억제하는 방식을 채택했으나 수소 가스가 조금씩 계속 발생해 이용 기간이 길어지면 폭발 가능성이 있는 문제가 남아있었다.
연구팀은 새로 개발한 이산화망간과 팔라듐(Palladium) 복합촉매를 전지 내부에 넣어 수소 가스를 다시 물로 전환하는 자기 조절 기능을 갖추도록 하는데 성공했다.
연구팀에 따르면, 내부 압력이 대기압의 10분의 1 수준으로 유지됐고 전해질 고갈 현상도 나타나지 않았다.
이산화망간은 일반적인 상황에서는 수소 가스와 반응하지 않지만 팔라듐이 존재하면 스스로 수소를 흡수해 물로 전환한다.
오시형 책임연구원은 “위험 요소가 발생하면 내부에 설치된 안전 메커니즘에 의해 저절로 통제할 수 있도록 전지를 설계한 것”이라며 “수소 가스 누출이 큰 위험 요인이 될 수 있는 다양한 현장에서 안전을 지킬 수 있다”고 강조했다. (윤우성 기자)