전기차 시대 성큼성큼… 리튬-공기전지 성능 향상

입력2018.07.29 13:07 수정2018.07.29 13:07

숙명여대·UNIST 연구팀 기술 개발…"광합성 반응서 힌트"

전기자동차 장거리 운행을 위해선 높은 에너지 밀도를 갖는 이차전지 개발이 필수적이다.

에너지 밀도는 단위 부피에 저장된 에너지를 뜻한다.

이게 높을수록 효율이 높아져 한 번 충전에 더 먼 곳까지 갈 수 있다.

현재는 리튬-이온 전지가 대세지만, 업계에서 차세대 이차전지로 주목하는 건 리튬-공기전지다.

이론적으로 1㎏당 에너지 밀도가 휘발유에 가깝기 때문이다.

한국연구재단은 류원희 숙명여대·류정기 울산과학기술원(UNIST) 교수 공동연구팀이 리튬-공기 전지용 촉매시스템을 개발했다고 29일 밝혔다.

연구팀은 자연 모사 광합성 기술에서 사용하는 가수분해 촉매 물질을 리튬-공기전지에 도입했다.

리튬-공기전지 내부 전해액에 폴리옥소메탈레이트(POM)라는 촉매를 발라 전기화학적 반응을 촉진하고 용량과 수명을 2배 높였다.

폴리옥소메탈레이트가 형광등 같은 빛에서 촉매 활성을 잃어버린다는 사실도 처음 밝혀냈다.

이 특성을 활용하면 빛으로 촉매 활성을 자유롭게 조절하는 광 스위치로 발전시킬 수 있다는 뜻이다.

류원희 교수는 "기초화학과 에너지·환경공학이 결합한 융합 연구로서, 자연 광합성을 모사한 인공광합성 기술이 신개념 전지기술로 적용될 수 있는 교두보를 마련한 셈"이라며 "리튬-공기전지 기반 전기자동차 상용화에 도움을 줄 것으로 기대한다"고 말했다.

연구는 과학기술정보통신부·한국연구재단 기초연구사업(신진연구) 지원으로 수행했다.

성과를 담은 논문은 ACS 카탈리시스(ACS Catalysis) 6월 25일 자에 실렸다.

/연합뉴스

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