충남대 연구팀, 고전압 양극소재 적용한 전고체 박막 배터리 구현

신소재공학과 김현석 교수팀 논문, 국제학술지 게재

울산과학기술원 서동호 교수팀과 공동 연구

충남대학교 신소재공학과 김현식 교수.(사진=충남대학교 제공) *재판매 및 DB 금지

[대전=뉴시스]김도현 기자 = 충남대는 신소재공학과 김현석 교수 연구팀 논문이 국제 학술지인 ‘Small’(IF: 13.281)에 게재됐다고 6일 밝혔다.

이번 논문은 ‘Investigation of ordering on oxygen-deficient LiNi0.5Mn1.5O4-δ thin films for boosting electrochemical performance in all-solid-state thin-film batteries’라는 제목으로 신소재공학과 김종헌 박사 후 연구원이 제1 저자로, 김 교수가 교신 저자로 참여했다.

김 교수 연구팀은 울산과학기술원 서동호 교수 연구팀과 고에너지밀도 소재로 촉망받는 고전압 양극 소재 개발 및 반응 메커니즘을 규명하고 유연 기판 위에 전고체 박막 배터리를 구현하는 데 성공했다.

최근 사물인터넷 시대를 넘어 사물 배터리 시대가 도래하자 고출력·고에너지밀도 및 장기 수명을 가진 배터리가 필요해졌다.

이에 김 교수 연구팀은 차세대 5V급 고전압 양극 소재가 적용된 전고체 박막 배터리를 개발, 우수한 충·방전 속도, 장기 안정성 및 유연한 특성을 확보해 현재 액체 전해질 기반의 배터리 시스템을 대체했다.

특히 기존 배터리의 폭발 위험성 문제 해결 가능성과 여러 차세대 전자기기에 들어가는 배터리 분야에 적용 가능성을 제시했다.

김현석 교수는 “현재 높은 안정성 및 고성능을 요구하는 박막 배터리 분야에서 가장 큰 문제로 꼽히는 저전압 양극 소재 사용에 따른 낮은 에너지밀도를 향상하는 새로운 방법들을 제시함에 있어 의미 있는 연구라고 생각한다”라며 “상용화를 위해 지금보다 더 높은 에너지밀도를 나타내고 유연한 전고체 박막 배터리 시스템 개발에 앞장서겠다”라고 말했다.


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