국내 연구진이 독자적인 전자현미경 분석법을 개발, 화재나 폭발 위험이 적은 전고체전지 전해질 구조 파악에 성공했다.
울산과학기술원(UNIST·총장 이용훈)은 이현욱 UNIST 에너지 및 화학공학부 교수팀과 정윤석 한양대 에너지공학과 교수팀이 '극저온 투과전자현미경 분석법'으로 황(S)화합물 고체전해질 구조를 원자 단위에서 분석하는 데 성공했다고 14일 밝혔다.
황화합물 고체전해질은 이온 전도도는 높지만 전자빔을 쏘이면 쉽게 손상돼 일반 투과전자현미경으로는 관찰하기 어려웠다.
이 교수팀은 황화합물 고체 전해질을 직접 관찰하기 위해 극저온 투과전자현미경 분석법을 도입, 물질을 영하 170℃로 순간 냉각하고 공기와 접촉은 차단해 '손상 없이' 관찰·분석했다. 이 분석법은 주로 살아있는 세포나 미생물 관찰에 사용해 온 방법으로 전지용 물질 분석에 적용한 것은 이번이 처음이다.
이 교수팀은 이 분석법으로 황화합물 고체 전해질의 육각형 모양 원자 배열 구조를 확인했다.
이현욱 교수는 “이 분석법은 공기와 접촉을 차단하고 물질의 손상을 막는 기법이라 반응성이 높은 리튬 이온전지의 다른 구성요소를 관찰하는 데도 응용할 수 있다”면서 “이차전지 산업은 물론 바이오 및 재료과학 산업 발전에 기여할 것”이라고 말했다.
울산=임동식기자 dslim@etnews.com
