UNIST 이현욱 교수팀

배터리 내부 관찰을 통해 성능이 향상된 리튬금속전지가 개발됐다.

한국연구재단은 배터리 실시간 이미징 전문가 UNIST 이현욱(에너지 및 화학공학부·사진) 교수 연구팀이 싱가포르 A 스타 연구소와 공동연구를 통해 리튬금속전지의 수명과 안정성을 향상시켰다고 15일 밝혔다.

리튬금속은 현재 상용화된 흑연 음극보다 용량이 10배 가량 우수해 리튬이온전지의 에너지 용량을 끌어올릴 차세대 음극 물질로 주목된다.

하지만 충·방전 반응이 일어날 때 전극에 나뭇가지 모양으로 결정이 생겨 전지의 성능이 낮아지는 문제가 있다.

연구팀은 리튬금속 표면에 실리콘을 코팅해서 나뭇가지 모양의 결정이 성장되지 않도록 제어했고, 그 결과 전지의 성능도 개선되고 수명도 더 길어졌다.

특히 배터리가 구동할 때의 반응을 실시간으로 관찰해, 개발된 리튬금속 전극이 어떤 원리로 성능이 개선되는지 시각적으로 입증했다.

이현욱 교수는 “이 연구는 리튬금속 음극 물질의 거동, 부피팽창 및 수지상 형성 현상을 이해하고 그 해결점을 제시한 것에 의미가 있다”고 말했다. 김봉출기자

 

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