서강대 문준혁 교수팀, 고성능 차세대 리튬-황 전지 개발

코발트 이원계 산화물 양극 소재 규명

서강대 화공생명공학과 문준혁(왼쪽) 교수, 김지원 박사. 사진 서강대 *재판매 및 DB 금지

[서울=뉴시스]허서우 인턴 기자 = 서강대는 화공생명공학과 문준혁 교수 연구팀이 차세대 리튬-황 전지를 위한 고성능 '코발트 이원계산화물' 양극 소재를 규명했다고 7일 밝혔다.

해당 연구성과는 3월2일자로 저명 국제학술지 '어드밴스드 사이언스 (Advanced Science)'(임팩트 팩터: 19.069)에 게재됐다.

리튬-황 전지는 기존 리튬이온전지에 비해 2~3배 높은 에너지 밀도 구현이 가능할 것으로 기대되는 차세대 전지이지만, 충·방전 중 양극에서 생성되는 리튬 폴리설파이드의 용해 현상에 의한 전해액 오염으로 이론적 에너지 밀도에 못 미치고 있다.

이를 해결하기 위해 전 세계 연구진은 리튬 폴리설파이드를 강하게 흡착해 용해를 억제하는 기능성 양극 재료를 개발하고 있다.

연구팀은 코발트 기반 이원계 산화물을 통해 다양한 흡착성을 구현하고, 중간 수준의 흡착성을 갖는 코발트-망간 산화물에서 가장 높은 에너지 밀도를 얻었다. 해당 전극은 6분 내 완전 충전 조건에서 기존 리튬이온전지 대비 60% 향상된 용량을 달성했다.


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