지스트 연구팀, 폭발·화재 위험 없는 전지 개발

지스트(광주과학기술원)는 신소재공학부 유승준 교수 연구팀이 폭발이나 화재 위험이 없는 '무흐름 아연-브롬 전지'를 개발했다고 28일 밝혔다.

연구팀은 유기 용매를 물로 대체한 수계 전해질을 이용해 발화 위험이 없는 전지를 개발했다.

연구팀이 주목한 아연-브롬 전지는 높은 구동 전압과 에너지 밀도를 갖고 있어 1970년대부터 개발돼 왔다.

이번에 개발한 무흐름 아연-브롬 전지는 기존 레독스 흐름 아연-브롬 전지 구동에서 꼭 필요한 전해질 저장소와 펌프를 제거하고 구조를 단순화한 셀 구조로 가격 경쟁력을 확보할 수 있다는 장점이 있다.

연구팀은 고용량(297 mAh/g)으로 1만 사이클 이상 안정적으로 충·방전이 가능한 차세대 아연-브롬 전지를 개발하는 데 성공했다.

새로운 전해질은 전지의 안정성과 고효율을 확보해 폭발 화재의 위험이 없으며, 저렴하고 제조가 용이해 대용량화에 적합하다고 연구팀은 밝혔다.

유승준 교수는 "차세대 전해질은 기존 수계 전해질의 장점(친환경 저비용 비발화성)을 유지하면서 낮은 효율성, 메탈전극과 물의 부반응 등 단점은 보완했다"며 "다양한 금속 전극 기반 전지에 전해질로 활용할 수 있을 것으로 기대된다"고 말했다.

유 교수가 주도하고, 임윤지 석사과정생, 이건우 석사과정생이 공동 제1저자로 수행한 이번 연구는 과학기술정보통신부 한국연구재단, 개인기초연구 사업의 지원을 받았다.

재료과학 분야 저널인 '에너지 스토리지 머티리얼즈(Energy Storage Materials)'에 지난 12일 온라인 게재됐다.

/연합뉴스