국내 연구팀이 고용량 리튬이온 음극소재를 개발됐다.
박철민 금오공대 신소재공학부 교수 연구팀은 리튬이온 이차전지 용량을 획기적으로 향상시킬 수 있는 `3차원 결정구조의 실리콘인화물(SiP2) 음극소재 제조기술`을 개발했다고 15일 밝혔다.
박 교수 연구팀은 규소(Si)와 층상구조의 결정구조를 갖는 흑린(Black P)을 이용해 그 화합물인 3차원 결정구조의 실리콘인화물을 간단한 고체합성법으로 제조했다.
이를 리튬이온 이차전지의 음극소재로 적용, 고용량 리튬이온 이차전지를 개발하는데 성공했다. 이번에 개발된 실리콘인화물은 리튬이온 이차전지의 고용량 음극소재뿐 아니라 화합물 반도체로서 전자산업 분야에 널리 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
실리콘인화물을 고용량 리튬이온 이차전지용 음극소재로 적용한 것은 기존 실리콘 개질에 치중돼 있는 음극소재관련 연구에 새로운 패러다임을 제시한 것이라고 연구팀은 밝혔다.
연구팀은 최적화된 고용량 및 고성능 리튬이온 이차전지 실현을 위한 후속연구를 진행할 계획이다.
이에 앞서 박 교수는 지난해 `고에너지 밀도 및 우수한 전기화학적 특성을 갖는 차세대 이차전지 시스템`을 개발한바 있다. 당시 연구성과는 네이처 자매지인 사이언티픽 리포트(Scientific Reports) 온라인판에 게재됐고, 차세대 이차전지 분야에서 세계적인 수준의 연구를 수행해 온 공로를 인정받아 `사이언티픽 리포트(Scientific Reports)`의 편집위원에 선임된 바 있다.
미래창조과학부 한국연구재단 중견연구자 지원사업(도약연구)의 지원을 받은 박 교수의 이번 연구는 최근 나노 신소재 분야의 대표 학술지인 `ACS Nano`온라인판에 게재됐다. 해당 연구는 전기준 인하대 환경공학과 교수와 이철경 금오공대 신소재공학부 교수 및 권혁태 연구원(제1저자, 현 KIMS재료연구소)이 공동으로 참여했다.
구미=정재훈기자 jhoon@etnews.com
