휴대전화 완충에 6분? 차세대 리튬전지 양극 기술 개발

서강대 화공생명공학과 문준혁 교수 연구팀이 차세대 리튬전지의 충전 속도를 획기적으로 높이는 기술을 개발했다.

 

‘차세대 리튬전지’로 불리는 리튬-황 전지는 기존 리튬이온 전지보다 5배나 높은 에너지 밀도를 지녔다. 하지만 황 성분이 부도체 특성을 갖고 있어 충·방전 속도가 느리다는 단점이 있다.

 

연구팀은 이를 해결하기 위해 탄소나노튜브(CNT)와 몰리브덴 산화물(MoO3)을 표면에 절반씩 입힌 ‘야누스’ 입자를 개발했다. 앞뒤로 다른 두 개의 얼굴을 가진 로마신화의 신인 야누스에서 따온 이름으로, 야누스 입자는 탄소나노튜브의 높은 전기전도도와 몰리브덴 산화물에 의한 충·방전 반응의 촉진 기능을 함께 가진다.

 

문 교수는 “일반적인 휴대전화 한 대를 충전하는 데 기존의 고속 충전기로 1시간 정도 걸렸다면, 야누스 전극을 사용할 경우 완충 시간이 6분 정도로 줄어들게 된다”고 설명했다. 이번 연구 결과는 에너지 분야 국제 학술지인 ‘나노 에너지’ 2월 2일 자에 실렸다.