[구미(경북)=데일리한국 김원균 기자] 금오공과대학교 신소재공학부 전지신소재연구실 박철민 교수 연구팀이 '고성능 리튬이차전지용 신개념 리튬화합물 음극 소재' 개발에 성공했다.
4일 금오공대에 따르면, 박 교수 연구팀은 최근 신개념 음극 소재로 분류될 것으로 기대되는 다양한 리튬화합물(Li-compound)을 제조한 데 이어, 이를 리튬이차전지용 음극 소재로 적용해 전지 성능의 우수성을 확인했다.
고용량의 이차전지를 구현하기 위해서는 이론용량이 높은 리튬 금속 및 실리콘을 음극 소재로 사용해야 하지만, 현재 상용화되고 있는 흑연 음극 소재는 제한적 용량(372 mAh/g)으로 인해 고용량 이차전지를 구현하는 데 어려움이 있다.
이러한 기존 음극 소재의 한계를 극복하기 위해 박철민 교수 연구팀은 다양한 '리튬화합물 음극 소재' 개념을 새롭게 제안했다.
리튬화합물 음극 소재는 기존 상용화된 음극 소재들과 비교하여 더 높은 초기 효율과 용량, 그리고 출력 특성을 보였다. 또 리튬화합물 음극은 일반적인 대기 중에서도 높은 안정성을 보인 점이 주목할 만하다.
박철민 교수는 "이번 성과는 리튬이차전지는 리튬을 포함하는 양극소재 및 리튬을 포함하지 않는 음극소재로 구성된다는 기존 사고의 틀을 벗어나는 것으로 이차전지 전극 소재 관련 연구에 새로운 패러다임을 제시할 것이며, 고성능 음극 소재의 실질적 상용화에도 크게 기여할 수 있을 것으로 기대된다"고 밝혔다.
한편, 관련 연구는 나노소재분야 세계적 권위지 'ACS Nano(IF=18.027)' 온라인판에 9월27일자로 게재됐으며, 연구 결과의 중요성을 인정받아 표지논문으로 선정되는 쾌거를 거뒀다. 또 관련 특허 2건도 출원했다.