KAIST(한국과학기술원) 연구팀이 기존 LiB(Lithium-ion Battery)보다 에너지밀도가 5배가 넘는 리튬황 배터리를 개발했다.
김도경 교수와 최장욱 교수가 공동으로 개발한 리튬황 배터리는 단위무게당 에너지밀도가 2100Wh/kg으로 LiB의 5.4배에 달하는 것으로 나타났다.
상용화되고 있는 리튬황 배터리와 다르게 수백 번을 충‧방전해도 용량이 떨어지지 않는 것이 특성이다.
전극 재료는 두께 75nm, 길이 15µm의 황 나노와이어를 수직으로 정렬해 전자가 빠르게 이동할 수 있다.
또 황 나노와이어의 표면에 탄소를 코팅해 황과 전해액이 접촉하지 못하게 해 충‧방전할 때 황이 녹아 용량이 감소하는 문제점을 해결했다.
개발된 전극은 300회의 충‧방전에도 초기 용량의 99.2%를 유지했고 1000회를 충‧방전한 이후에도 용량이 70% 이상을 유지한 것으로 알려졌다.
김도경 교수는 “새로 개발된 리튬황 배터리로 2차전지의 수명, 에너지 밀도를 개선했다”며 “무인기나 전기자동차(EV), ESS(에너지저장장치) 등에 활용할 수 있을 것”이라고 말했다.