순수탄소 활용해 리튬이온전지 저장능력 3배 향상
한국해양대 강준 교수팀, 나노분야 권위지 ‘small’에 논문 게재

한국해양대학교 기관공학부 강준 교수팀이 순수탄소를 이용해 리튬이온전지의 저장능력을 3배 가까이 올리는 데 성공했다.

강준 교수팀은 리튬이온전지 저장능력을 올리기 위해 최근에 많이 활용한 실리콘, 주석 등을 전혀 사용하지 않고 흑연만을 사용해 저장능력을 극대화했다. 탄소는 경제적이고 전기전도성이 우수한 안정적인 재료이지만 리튬저장능력을 향상시키는데 한계에 도달해 최근에는 실리콘이나 주석을 이용한 연구가 많이 진행되어 왔다.

부산대 김광호 교수와 공동으로 진행한 이번 연구는 논문 ‘A New Strategy for Maximizing the Storage Capacity of Lithium in Carbon Materials(탄소재료의 리튬저장능력을 극대화하는 새로운 방법)’으로 나노분야에서 권위지로 알려진 국제학술지 ‘small’에 지난 3월30일자에 게재됐다.

강 교수팀은 탄소재료를 합성할 때 고농도의 리튬을 탄소에 넣어 열처리했고 리튬이 방전하는 과정을 반복해 나노공간을 만들어내면서 리튬의 저장능력을 극대화했다. 이번 연구는 산화되기 쉬운 리튬을 용액 중에 발생시킨 플라즈마 공정(Solution Plasma)을 이용해 고농도로 산화되지 않은 상태에서 탄소에 넣는데 성공하면서 결과를 만들어냈다.

한편 강 교수팀의 연구는 과학기술정보통신부 글로벌프론티어사업의 하이브리드인터페이스기반 미래소재연구단(단장 김광호)의 지원을 받아 수행됐다.