기초과학지원연, 3차원 다공성 그래핀 필름제작기술 개발

차세대 고성능 에너지 저장소자 제조 기반 기술이 개발됐다.

한국기초과학지원연구원(KBSI·원장 박준택)은 KAIST와 공동으로 엠보싱 공정을 도입한 `3차원 다공성 그래핀 필름제작기술`을 세계 처음으로 개발했다고 24일 밝혔다.

주사전자현미경 (SEM)으로 3차원 다공성 그래핀 필름을 저배율(왼쪽),과 고배율로 확대한 모습.

이 기술은 물성과학연구부 허윤석, 최봉길 박사 연구팀과 KAIST 최장욱 교수팀이 함께 개발했다.

연구진은 폴리스티렌(PS) 입자를 이용한 엠보싱 공정으로 표면적은 넓히면서 전기 전도도를 높일 수 있는 3차원 다공성 그래핀 필름을 제조했다. 다공성 그래핀 필름 기공 크기를 100㎚~2㎛까지 조절할 수 있다.

넓은 표면적과 우수한 전하이동 특성으로 고출력 에너지 저장전극 재료로 활용할 수 있다는 게 연구진의 설명이다.

허윤석 박사는 “기존의 2차원 그래핀 구조를 3차원 다공성 그래핀 필름으로 손쉽게 구현이 가능한 제작기술을 세계 최초로 개발한 것”이라며 “고에너지, 고출력 특성을 가진 에너지 저장소자를 구현했다는 점에서 의미가 크다”고 말했다.

대전=박희범기자 hbpark@etnews.com