국내 연구진이 간단한 합성법으로 고용량·고성능 차세대 이차전지 음극소재를 개발했다.
전남대(총장 정병석)는 김재국 신소재공학부 교수팀이 고온·고압에서 물이나 수용액을 이용해 물질을 합성하는 수열합성법으로 차세대 이차전지 음극소재로 사용할 수 있는 이황화망간 음극활물질을 개발했다고 28일 밝혔다.
수열합성법은 고온 열처리나 전사 공정 등 복잡한 과정이 필요없는 간단한 액상합성법이다. 김 교수팀이 합성조건이 까다로운 이황화망간을 수열합성법으로 합성한 뒤 에테르 계열 전해액에 적용한 결과, 황화물계열의 고질적 문제인 소재 수명을 단축시키는 전이금속 용출현상을 억제하는 것으로 나타났다.
충·방전시 전지 안정성과 내구성, 에너지밀도가 높아 리튬 이차전지뿐만 아니라 차세대 이차전지인 소듐(나트륨) 이차전지 음극소재로 활용 가능성이 높은 것으로 확인됐다.
김 교수는 “에너지 저장장치 시장이 확대되면서 이차전지도 높은 안정성과 내구성, 출력특성, 경제성 등을 요구하고 있다”면서 “차세대 이차전지 연구를 발전시킬 수 있는 새로운 기능성 소재를 발굴했다는 점에서 의미가 있다”고 말했다.
이번 연구는 미래창조과학부와 한국연구재단이 추진하는 중견연구자지원사업의 지원으로 수행됐으며 존 와일리&선즈(Wiley) 출판사가 발행하는 '어드벤스드 에너지 머터리얼즈'지 10월호에 게재됐다.
광주=김한식기자 hskim@etnews.com
