배터리에 비타민C 넣어 에너지 짜낸다

2015.05.14 18:00
오렌지에서 얻은 비타민C를 이용해 더 많은 에너지를 짜낸다는 이번 연구의 개요와 핵심을 보여주는 이미지. - 광주과학기술원 제공
오렌지에서 얻은 비타민C를 이용해 더 많은 에너지를 짜낸다는 이번 연구의 개요와 핵심을 보여주는 이미지. - 광주과학기술원(GIST) 제공

국내 연구팀이 비타민C를 이용해 차세대 전지로 주목 받고 있는 리튬황전지의 성능을 높이는 데 성공했다.


이재영 광주과학기술원(GIST) 환경공학부 교수팀은 비타민C로 처리한 황 나노입자를 활용해 리튬황전지의 성능을 향상시켰다고 14일 밝혔다.


리튬황전지는 휴대전화 등에 널리 쓰이는 리튬이온전지와 비교해 에너지 밀도가 5.4배에 이르는 고용량 차세대 버터리로, 한국과학기술정보연구원(KISTI)에서 선정한 ‘2014 미래유망기술 10선’에 꼽히기도 했다. 하지만 충방전을 반복할 경우 성능이 급격히 저하되는 문제가 있어 상용화가 어려웠다.


연구팀은 영양제로 즐겨먹는 비타민C를 공정에 도입해 황나노입자와 그래핀의 복합체를 합성했다. 또 그래핀 산화물의 환원 정도를 조절해 이중층 양극구조를 구현한 리튬황전지를 제작했다.


그러자 충방전시 성능을 떨어뜨리는 주원인인 화학물질의 용출이 억제되면서, 충방전을 반복할 시 나타나는 용량 감소 문제를 20% 줄일 수 있었다. 소재에 포함된 황을 이전보다 적극적으로 활용할 수 있게 된 것도 문제를 해결하는 데 한몫했다.


이 교수는 “비타민C라는 친환경적인 방법으로 차세대 전지의 안전성을 향상시켰다는 데 의미가 있다”면서 “향후 차세대 전기자동차용 전지의 적용 가능성을 더욱 높일 것으로 기대한다”고 말했다.


연구결과는 화학·에너지분야 국제학술지 ‘켐 서스 켐(ChemSusChem)’ 4월 29일자 온라인판에 실렸다.

 

 

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