차세대 전기차 배터리 '리튬공기전지' 성능 향상

[앵커]

국내 연구팀이 전기차의 차세대 배터리로 주목받고 있는 '리튬공기전지'의 성능을 향상하는 기술 개발했습니다.

백금 원자를 이용해 촉매를 활성화하는 기술을 개발한 건데요.

김은별 기자입니다.

[기자]

현재 전기차에 사용되는 '리튬이온전지'는 양극재로 니켈과 같은 금속 산화물을 이용해 저장할 수 있는 에너지에 한계가 있습니다.

이에 산소를 양극재로 사용하는 '리튬공기전지'가 주목받고 있지만,

산소 반응을 촉진하는 촉매 활성 부위가 제한적이어서 충전과 방전 과정이 느리다는 단점이 있습니다.

이에 국내 연구팀이 백금 원자를 이용해 촉매를 활성화하는 기술을 개발했습니다.

촉매로 사용되는 '이셀레늄화텅스텐'은 모서리 부분만 활성화되는 것이 문제였는데,

연구팀은 백금 원자를 이용해 촉매 표면에 미세한 원자 수준의 결함을 만들었습니다.

이 결함이 공기 중의 산소와 반응해 촉매의 표면이 전체적으로 활성화되도록 한 겁니다.

그 결과, 기존 각각 60분이 걸리던 충전과 방전 시간을 ⅓ 가량 단축했다고 연구팀은 밝혔습니다.

또 촉매의 활성화를 통해 수명 사이클도 3~5배 연장했다고 설명했습니다.

[정 소 희 / KIST 극한물성소재연구센터 선임연구원 : "기존에 사용하던 촉매보다 훨씬 뛰어난 성능을 보였다고 말씀드릴 수 있고 특히 높은 전류 조건에서도 성능이 안정적으로 유지돼서 550회 이상의 장기 사이클 안정성을 확인했다고 말씀드릴 수 있죠."]

이번 연구는 국제 학술지 '머티리얼즈 사이언스 앤 엔지니어링 알 리포트'에 실렸습니다.

YTN 사이언스 김은별입니다.











YTN 사이언스 김은별 (kimeb0124@ytn.co.kr)