아연-공기전지용 고효율 촉매 제조기술이 개발됐다. 기존 백금 촉매에 비해 100분의 1 가격으로 만들 수 있어 촉매시장 지형변화가 예상된다.
UNIST(울산과기대, 총장 조무제)는 이장수 친환경에너지공학부 박사과정생(지도교수 조재필)이 현대중공업과 산학협력으로 ‘아연-공기전지 공기극 촉매 소재기술’을 개발했다고 18일 밝혔다.
‘공기극’은 공기 중 산소와 전극물질의 반응으로 OH-기(하이드로옥실이온)를 만드는 전극이다. 이 기술 개발은 지식경제부 정보통신산업진흥원의 ITRC 사업과제로 추진됐다.
이 기술은 저렴한 망간산화물과 케첸블랙(탄소의 일종으로 가격이 저렴해 전지의 도전재로 널리 쓰임)을 이용해 아연-공기전지 공기극 촉매를 간단하게 제조할 수 있다. 촉매 성능은 백금 촉매에 버금간다. 개발 과정에서 아연-공기전지에 적용한 결과, 출력 밀도는 상용 공기극 대비 35% 증가했고, 백금촉매 공기극 대비 95%수준을 나타냈다.
백금 촉매는 산소환원 촉진 효과가 우수하지만 가격이 비싼게 흠이다. 저렴하고 우수한 효과를 지닌 망간산화물이 대체 촉매로 거론되고 있지만 낮은 전자전도성이 문제였다.
이장수 씨는 “새로운 산화물 촉매의 상용화 가능성을 확인했다”며 “이 연구 성과는 나노화학분야 국제 학술지인 나노레터스 12월호에 실렸다”고 말했다.
현대중공업측은 “백금 촉매의 양을 최대한 줄일 수 있는 연구는 많이 있었지만, 이번처럼 백금을 전혀 사용하지 않은 촉매 제조기술 개발은 처음”이라며 “금속-공기전지 상용화를 앞당기는 결정적인 역할을 할 것으로 기대한다”고 덧붙였다.
울산=임동식기자 dslim@etnews.com
