배터리 수명 6배 늘려…국내서 리튬 2차전지 혁신 기술 개발

국내 연구진이 리튬 2차 전지 수명을 6배 이상 늘려줄 수 있는 기술을 개발했다.

KAIST는 김일두 신소재공학과 교수와 임성갑 생명화학공학과 교수 공동연구팀이 리튬 2차 전지에 초박형 고분자 보호막을 적용하는 기술을 개발했다고 28일 밝혔다. 

관련 연구 성과는 국제 학술지 어드밴스드 에너지 머티리얼즈(사진)에 최근 게재됐다.

2차전지의 음극재로 주목받는 리튬은 현재 상용 소재인 그라파이트 보다 10배 이상 높은 용량을 갖고 있다. 

하지만 충방전 과정에서 바늘 구조의 침전물이 형성되는 문제로 상용화되지 못하고 있다.

연구팀은 리튬 표면에 기능성 고분자 박막을 100㎚(나노미터)로 얇게 입혔다. 

침전물이 생기는 문제를 방지했다.

실험 결과 기존 2차전지 대비 6배 이상 수명 특성을 개선하는 것으로 나타났다. 

김 교수는 “고용량 리튬 2차 전지뿐 아니라 리튬-황 전지, 리튬-공기 전지와 같은 차세대 2차 전지에도 필수적으로 사용될 리튬 음극의 상용화를 앞당길 것”이라고 했다.