서울대 강기석 교수팀, 친환경 고출력 수계 리튬이차전지 연구

서울대 공대는 재료공학부 강기석 교수 연구팀이 미국화학회 최고권위지인 '케미컬 리뷰즈'로부터 초청받아 이차전지에 대한 논문을 게재했다고 22일 밝혔다. 

본 연구는 산업통상자원부와 한국에너지기술평가원의 ‘Get-Future 에너지 미래 선도 인력 양성사업의 지원을 받아 진행됐으며, 강 교수 연구실의 김해겸 박사과정생, 홍지현 박사과정생, 박규영 박사과정생, 김형섭 박사과정생과 한국 원자력연구원 김성욱 박사가 함께 했다.

현재 대부분의 전력 저장 장치는 리튬 이차전지로 카보네이트 기반의 유기계 액체 전해질을 사용하고 있다. 이러한 유기계 액체 전해질은 높은 가연성으로 인해 폭발 위험이 있으며 리튬 이온 전도도가 낮아 고출력 이차전지 개발에 어려움 있었다.

그러나 강 교수 연구팀이 대안으로 제시한 수계 전해액 기반 이차전지는 물을 전해질로 사용해 기존의 문제점들을 극복했다. 발화 위험과 독성이 없고 리튬이온 전도성이 높으며 저렴하다는 장점이 있다.

강 교수는 “수계 전해질 기반 이차전지의 친환경성과 고안정성은 차세대 에너지 저장 시스템에 매우 적합하다”며, “미래형 친환경 전력 저장장치로서 머지않아 이와 관련한 의미 있는 연구결과가 쏟아져 나올 것”이라고 말했다.

이번 연구성과는 화학분야에서 논문 인용도가 가장 높은 케미컬 리뷰즈로에 ‘Aqueous Rechargeable Li and Na Ion Batteries’ 논문으로 게재되며 세계적으로도 주목 받고 있다. 이 논문에는 현재까지 보고된 수계 전해질 기반 리튬 이차전지, 나트륨(소듐) 이차전지, 리튬-공기 전지, 마그네슘 전지 등에 관련된 모든 연구 결과가 총망라돼 있다.

이 내용은 9월 11일(목)자 온라인판에 게재된 데 이어 오는 12월 특별판인 Special Issue: Batteries‘에 게재될 예정이다. 케미컬 리뷰즈에 이차전지 관련 특별판이 출판되는 것은 2004년 이후 10년 만이다.