국내 연구진이 차세대 이차전지로 꼽히는 ‘리튬금속 이차전지’의 수명과 출력을 개선하는 기술 개발에 성공했다.

　18일 군산대에 따르면 화학과 이경구 교수팀은 기초과학연구원(IBS) 분자 분광학 및 동력학 연구단(연구위원 곽경원 고려대 교수)과의 공동연구를 통해 리튬금속 이차전지의 수명 및 출력 성능을 동시에 향상시킬 수 있는 기술 개발에 성공했다.

　리튬금속전지는 리튬이온전지의 한계를 극복한 전기차용 이차전지의 대안으로 주목받았지만 충·방전을 거듭할수록 리튬금속 표면에 나뭇가지 모양의 수지상결정이 형성돼 수명이 짧아지고 화재나 폭발 등에 취약한 약점이 있다.

　이에 연구팀은 리튬금속전지의 문제인 수지상결정 형성을 억제하기 위해 두 개의 전해질 염을 활용하여 리튬금속 보호막을 제작하는 기술을 적용하고 동시에 고농도 전해질의 한계였던 이온전도도는 전기자동차용 이차전지로 사용하기에 적합한 수준인 5mS/cm 이상을 보여 출력 성능 역시 높였다.

　또한 이론 계산을 통해 두 종류의 전해질염을 포함하는 전해질 내에 이온 간의 선택적 상호작용이 존재한다는 것도 밝혀 앞으로 리튬금속전지의 고성능화를 위한 전해질 설계에 기여할 전망이다.

　군산=조경장 기자

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