국내 연구진이 LiB(Lithium-ion Battery)보다 용량이 4배 크고 가격은 절반도 안되는 고성능 리튬-황 전지를 개발했다.
포스텍(포항공과대)은 화학과 박문정 교수와 통합과정 김훈 연구팀이 LiB 단점으로 지적돼온 저장용량과 제조코스트의 한계를 극복한 차세대 배터리 제조기술을 개발했다고 6월18일 발표했다.
연구 결과는 차세대 2차전지의 문제점인 저장용량 감소를 해결하고 제조코스트를 절감으로써 상용화 가능성을 크게 앞당겼다는데 의의가 있다.
리튬-황 전지는 LiB에 비해 가격이 낮으며 에너지 밀도가 높아 차세대 배터리 소재로 주목받고 있다.
그러나 충전 및 방전 횟수가 짧고 황이 유기전해액에 녹아내려 저장용량이 급감하는 문제점이 있었다.
연구팀은 리튬이온이 나노채널을 통해 빠르게 이동하는 특성을 활용해 충전속도를 10분 이내로 줄이고 전지를 장시간 안정된 상태로 유지하는 새로운 유기 황 고분자 양극소재를 개발했다.
또 유기 나노구조체를 합성하고 가황반응으로 황을 고정해 용량 감소 문제를 해결함으로서 LiB에 비해 용량을 4배 가까이 증가시켰다.
리튬-황 전지는 석유 정제공정에서 폐기되는 황 부산물을 활용할 수 있어 제조코스트가 기존의 5분의 1 수준에 불과한 것으로 알려졌다.