KAIST가 다공성 구조를 가진 기능성 황 담지체를 적용해 리튬-황 이차전지 성능을 높이는데 성공했다.
KAIST는 이진우 생명화학공학과 교수팀이 한정우 포스텍 교수팀과 함께 기공 크기가 서로 다른 티타늄질화물을 합성하고, 이를 황 담지체로 활용해 이런 성과를 거뒀다고 27일 밝혔다.
황 담지체는 황을 안정적으로 담는 그릇 역할을 한다. 에너지밀도가 높은 리튬-황 이차전지에 쓰인다.
리튬-황 이차전지는 황이 전극에서 충방전시 새어나가는 문제점이 있었는데, 황 담지체를 개선하면 문제를 해소할 수 있다.
연구팀은 50㎚ 이상 크기 기공과, 이 보다 작은 기공을 동시에 가진 계층형 다공성 구조 티타늄질화물로 황 담지체를 만들었다.
티타늄질화물은 황과 강하게 화학 작용하고 전기 전도도도 높다. 황이 전극에서 빠져나가는 것을 막고, 황이 전기화학 산화하거나 환원하는 반응을 촉진한다.
이진우 교수는 “이번 연구로 수명이 안정된 리튬-황 이차전지 양극 소재를 만들 수 있는 독보적인 기술을 확보했다”고 말했다.
대전=김영준기자 kyj85@etnews.com
