전북대 이중희 교수팀, 미래 에너지저장장치 소재 개발
전북대 이중희 교수팀, 미래 에너지저장장치 소재 개발
  • 김혜지 기자
  • 승인 2018.07.12 16:25
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“미래 에너지 저장 장치에 있어 반드시 해결해야 할 핵심 기술을 성공적으로 개발했습니다. 슈퍼캐퍼시터용 소재는휴대폰 등 전자 장비나 차세대 전기 및 수소전지 자동차에 다양하게 활용될 수 있을 것입니다.”

전북대학교 이중희 교수팀(대학원 BIN융합공학과)이 미래형 전기 자동차에 사용될 수 있는 초고에너지 밀도를 가진 새로운 슈퍼캐퍼시터용 소재를 개발해 세계 학계의 주목을 받고 있다.

슈퍼캐퍼시터는 전기자동차나 모바일 단말기 등 대부분의 전기장치에 주로 사용되는 에너지 저장 장치다. 짧은 시간 내에 높은 출력을 내기 위해 사용되고 있지만, 기존 장치는 저장할 수 있는 에너지양이 한정돼 있고 작동 전압이 낮다는 단점이 있었다.

또한 전해질이 액상으로 돼 있어 무겁고, 다양한 용도의 전자기기에 대한 적용이 어렵다는 한계점을 지니고 있다.

이 교수팀은 이러한 단점들을 개선할 수 있는 원천 소재를 개발해 활용도를 높이는 데 기여했다는 평가를 받고 있다.

이번에 개발된 슈퍼캐퍼시터는 고밀도로 에너지를 저장하면서 고출력을 낼 수 있는 특징을 가지고 있다.

또한 제조 방법도 비교적 간단해 다양한 전자제품에 적용이 가능하며, 완전 고체 상태이기 때문에 운반이 쉽다.

특히 1만 회 이상 사용해도 출력 성능이 96% 이상 유지돼 사용 연한도 매우 길며, 높은 전력밀도까지 고출력을 낼 수 있다는 장점을 가지고 있다.

때문에 리튬이온 2차 전지, 연료전지, 태양전지 등 다양한 차세대 에너지 저장 및 변환 장치의 전극소재로도 널리 활용될 것으로 기대를 모으고 있다.

이중희 교수는 “고효율 차세대 에너지 저장 장치 상용화를 위한 첫발을 내디뎠기 때문에 이른 시일 내에 다양한 분야에서 활용이 가능할 것이다”고 기대했다.

한편, 이번 연구는 과학기술정보통신부의 중견연구자 기초과학연구지원사업과 나노기술개발사업의 지원을 받아 수행됐으며, 관련 분야 학술지인 ‘어드밴스드 펀크셔널 머티리얼즈(Advanced Functional Materials)’의 최신 온라인판에도 게재됐다.

김혜지 기자

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