박병우 회원 (서울대) 연구팀, 배터리 수명 연장 기술 개발

숨 쉬는 전극'으로 리튬 공기전지 효율성 향상

서울대 공대는 재료공학부 박병우 교수 연구팀이 티타늄 산화물을 이용해 리튬 공기전지의 효율성을 획기적으로 높이는 기술을 개발했다고 8월 29일 밝혔다.

리튬 공기전지는 상용화된 리튬 이온전지에 비해 용량이 5∼10배가량 크고 공기 중의 산소를 연료로 활용해 친환경 차세대 이차전지로 주목받고 있다. 하지만 에너지 효율이 낮고, 사용을 거듭함에 따라 용량이 급감해 수명이 짧은 점이 문제점으로 지적됐다.

이런 문제를 해결하기 위해 연구진은 탄소 대신 티타늄 산화물을 리튬 공기전지의 전극 물질로 사용했다.

블랙 티타늄 산화물을 합성해 전기 전도도를 개선하고 인간의 폐 구조에서 착안해 리튬 공기전지의 활성 물질인 산소 투과가 용이한 구조의 전극을 형성했다. 이를 통해 수백 회 충전과 방전을 거친 이후에도 전지의 수명을 유지할 수 있다고 연구진은 설명했다.

박 교수는 "이번에 개발한 블랙 티타늄 산화물 전극은 제작이 쉽고 값싼 티타늄 산화물로 제작했다는 점에서 혁신적"이라고 소개했다.

이번 연구에는 경기대 박용준 교수, 한국기계연구원 남승훈 박사가 공동 참여했다. 연구 성과는 최근 에너지 분야의 세계적 학술지 '어드밴스드 에너지 머티리얼스(Advanced Energy Materials)' 표지 논문으로 게재됐다.

-출처: 연합뉴스