UNIST·한양대 "친환경 유기 배터리 수명 늘리는 전해질 개발"

활물질 녹아 나오는 '용출' 억제…충·방전 실험서 80% 이상 용량 유지

친환경적인 유기 전극 기반 배터리의 수명을 늘릴 수 있는 방법을 국내 연구진이 개발했다.

울산과학기술원(UNIST)은 에너지화학공학과 곽원진 교수팀과 한양대 기계공학과 최준명 교수팀이 공동으로 유기 전극의 장점을 유지하면서 획기적으로 전지의 성능을 높일 수 있는 전해질을 개발했다고 1일 밝혔다.

연구팀에 따르면 유기 전극 소재는 현재 리튬이온전지에 활용되는 전이금속 기반 무기 전극 소재를 대체할 차세대 전극으로 주목받고 있다.

그러나 유기 전극 활물질이 전해질로 녹아 나오는 용출로 인해 전지의 수명이 짧아진다는 치명적인 단점이 있다.

연구팀이 개발한 전해질은 공용매를 첨가해 용매와 활물질 간 상호작용을 감소시켜 용출을 억제할 수 있다.

특히 1천회의 충·방전 실험에서 80% 이상의 용량이 유지되는 것을 확인했다.

기존 전해질은 20회 충·방전 만에 50%도 안 되는 용량을 보인 바 있다.

곽원진 교수는 "유기 전극 기반 이차전지 실용화를 위해 해결해야 할 숙제가 많다"며 "출력이나 용량 손실 없이 가역성 향상을 이뤄낸 이번 연구를 통해 유의미한 후속 결과를 도출해 낼 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다.

이번 연구는 재료과학 분야 국제 학술지 '어드밴스드 에너지 머티리얼스'(Advanced Energy Materials)에 지난달 19일 정식 출판됐다.

연구는 과학기술정보통신부 한국연구재단 우수신진연구 사업의 지원을 받았다.

/연합뉴스