한양대 연구팀, 코발트 없는 이차전지 소재 개발

한양대는 선양국 에너지공학과 교수 연구팀이 코발트가 함유되지 않은 리튬 이온 배터리(이차전지) 양극 소재를 개발했다고 6일 밝혔다.

이번 연구 성과가 상용화하면 이차전지의 안정성과 성능을 높이면서 가격은 획기적으로 낮출 수 있을 것으로 기대된다.

코발트는 여러 첨단산업에 광범위하게 쓰여 '하얀 석유'라고도 불린다. 배터리 양극 소재에서 안정성을 담보하는 필수 원소로도 꼽힌다. 하지만 채굴과정에서 심각한 환경오염을 유발하는 데다, 분쟁이 많은 아프리카 콩고민주공화국에 매장량이 집중돼 가격 변동성이 크고 안정적인 확보가 어렵다는 문제가 있었다.

선 교수팀은 이번 연구에서 코발트를 제거해도 충전시 균열 문제가 발생하지 않도록 '방사배열 막대 형상 결정립'(결정 집합체)으로 구성된 양극 소재를 만들었다.

선 교수팀이 개발한 소재를 활용하면 1회 충전으로 700∼800㎞까지 주행하는 전기자동차. 20년간 사용 가능한 전지 등을 만들어낼 수 있을 것으로 기대된다.

이번 연구는 산업통상자원부 한국에너지기술평가원의 에너지인력양성사업을 통해 2011년부터 10년간 58억 원을 지원받아 진행했다. 연구 성과는 에너지 분야의 글로벌 학술지 '네이처에너지'에 게재됐다.

최만수 기자 bebop@hankyung.com