이화여대, 리튬티타늄으로 소재 개발 … 1년 안에 상용화 가능 기애
화학뉴스 2015.09.16
국내 연구진이 전기자동차용 전지로 사용되는 고용량 LiB(Lithium-ion Battery) 등 에너지 저장장치의 성능을 40% 가량 높일 수 있는 새로운 전극소재 합성기술을 개발했다.이화여대 화학·나노과학전공 황성주 교수 연구팀은 LiB의 전극소재인 흑연을 대체할 물질로 주목받는 리튬티타늄산화물의 전기전도성을 높여 2차전지 성능을 40% 가량 높일 수 있는 합성기술을 개발했다고 발표했다. LiB는 소형 전자제품에서 전기자동차에 이르기까지 널리 사용되고 있으나 기존 전극소재인 흑연은 안정성이 떨어져 전기자동차용으로 내구성이 뛰어난 리튬티타늄산화물이 대체소재로 주목받고 있다. 그러나 리튬티타늄산화물은 낮은 전기전도도 때문에 충전을 빠르게 하면 방전용량이 급격히 줄어드는 문제가 있었던 것으로 나타나고 있다. 황성주 교수팀은 리튬티타늄산화물을 소량의 아황화탄소(CS2)를 함유한 기체에서 고온으로 가열하는 방법으로 전기전도도가 높은 나노복합체 개발해 기존에 비해 방전용량을 40% 확대한 으로 알려졌다. 연구진은 합성방법이 전극소재 전도성을 높여 최근 주목받고 있는 그래핀(Graphene) 첨가방식과 비교해 비용이 거의 들지 않고 제조코스트를 절감할 수 있을 뿐만 아니라 친환경적이라고 밝혔다. 황성주 교수는 “신규기술은 LiB 외에도 나트륨 이온전지, 금속-황 전지, 금속-공기 전지, 연료전지, 고용량 축전지 등 차세대 에너지 저장장치로 거론되는 기술의 고용량·고출력화를 위한 연구 기반을 마련했다는데 의의가 있다”고 강조했다. 이어 “리튬티타늄산화물의 전극 성능을 개선한 단일단계 합성기술로 공정화가 매우 용이해 1년 안에 실용화가 가능할 것”이라고 덧붙였다. <화학저널 2015/09/16> |
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