금오공대는 박철민 신소재공학부 교수연구팀이 한국전지연구원, 벡셀기술연구소, 삼성종합기술연구원과 공동으로 고용량 리튬이온 이차전지용 음극 소재 개발 관련 성능 향상 메커니즘을 규명했다고 1일 밝혔다. 이번 기술은 고용량 리튬 이온 이차전지용 음극 소재의 활용도를 높일 것으로 기대된다.
연구팀은 주석계 나노복합체 소재를 주석(Sn)과 전이금속·탄소를 이용해 간단한 고체합성법으로 제조했으며, 이를 리튬 이온 이차전지의 음극 소재로 적용해 고용량 리튬 이온 이차전지를 개발했다.
연구팀은 제조된 주석계 나노복합체 소재가 충·방전이 진행되는 동안 2~3나노미터(㎚) 크기의 주석계 화합물로 안정되며, 안정된 주석계 화합물 소재는 우수한 전기화학 성능을 발현한다는 사실을 규명했다.
또 제조된 주석계 나노복합체 소재가 현재 상용화 과정에 있는 흑연 음극에 비해 부피당 용량이 3배 이상으로 되며, 전기화학 성능도 우수하다는 것을 실험으로 확인했다.
박철민 교수는 “주석계 나노복합체 소재를 간단히 제조한 데 이어 우수한 전기화학 성능 발현을 위한 반응 메커니즘을 규명했다”면서 “고용량 리튬 이온 이차전지용 합금계 음극 소재 개발 관련 연구의 상용화에 새로운 가능성을 제시한 것”이라고 의의를 부여했다.
이번 연구는 한국연구재단의 중견연구자 지원 사업 및 금오공대 ICT융합특성화 연구센터(센터장 김동성)의 지원을 받아 수행됐다.
구미=정재훈기자 jhoon@etnews.com
