국내 연구진이 안전한 차세대 장거리 전기자동차(EV) 배터리의 가능성을 제시했다.
울산과학기술원(UNIST) 에너지화학공학과 이현욱 교수팀이 배터리 양극 신소재인 과리튬 소재의 산소 발생원인을 해결할 소재 설계 원리를 제시했다. 
연구에는 한국과학기술원(KAIST) 서동화 교수, 중앙대학교, 포항가속기연구소, 미국 UCLA(University of California, Los Angeles) 유장 리 교수, UC 버클리, 미국 로런스버클리 국립연구소(LBNL)가 참여한 것으로 알려졌다.
과리튬 소재는 이론적으로 4.5V 이상의 고압 충전을 통해 배터리에 기존보다 30-70% 더 많은 에너지를 저장할 수 있다. 전기자동차 주행거리로 환산하면 1회 충전으로 최대 1000킬로미터를 갈 수 있다.
다만, 과리튬 소재는 고압 충전 과정에서 소재 내부 산소가 산화돼 기체 형태로 방출되면서 폭발 위험이 커지는 문제가 있다.
연구팀은 4.25V 부근에서 산소가 산화되면서 부분적인 구조 변형이 발생해 산소 가스가 방출됨을 확인하고 과리튬 소재의 전이금속 일부를 전기음성도가 더 낮은 전이금속 원소로 치환하는 산소 산화를 원천적으로 막는 전극 소재 설계 방식을 제시했다.
특히, 산화된 산소를 안정화해 기체 형태로 배출되는 것을 방지하는 기존 연구와 차별화해 산소의 산화 방지에 집중했다.
또 전자 밀도 변화에 따른 유도 효과로 충전 전압을 상승시켜 배터리 단위 무게당 더 많은 에너지를 저장할 수 있다. 
이현욱 교수는 “에너지 밀도를 높인 폭발 없는 장거리 주행 배터리 소재 개발에 도움이 될 것”이라고 강조했다. 
연구는 한국연구재단 원천기술 국제협력개발사업의 지원을 받았으며  미국과학협회(AAAS)가 발행하는 사이언스(Science)의 자매지 사이언스 어드밴시스(Science Advances)에 2월19일 온라인 게재됐다. (윤)