인하대(총장 최순자)는 최진섭 화학공학과 교수와 이기백 화학공학과 박사 후 연구원 연구팀이 진행한 리튬이차전지 음극소재에 관한 연구‘SiO2/TiO2 Composite Film for High Capacity and Excellent Cycling Stability in Lithium-Ion Battery Anode’가 국제학술지 ‘Advanced Functional Materials(IF 12.124)’ 27호 39권에 표지 논문으로 게재됐다고 16일 밝혔다.
연구팀은 플라즈마 전해 산화 공정(Plasma Electrolytic Oxidation)을 이용해 용량은 낮지만 안정적인 특성을 보이는 이산화타이타늄과 용량이 높은 이산화규소를 결합한 복합체를 만들었다.
이는 다공성 구조를 띄고 있어 전극의 면적을 최대한 활용할 수 있다는 장점을 지닌다.
이 복합체를 활용한 음극재는 리튬이차전지의 용량과 안정성을 모두 높여 기존 전지가 가지고 있는 단점을 보완할 수 있는 소재라는 점에서 주목받고 있다.
현재 리튬전지는 용량이 낮아 이를 해결하기 위해 실리콘이나 주석을 기반으로 하는 음극재에 대한 연구가 진행 중이다. 하지만 이 제품은 충전 및 방전 시 부피 변화 때문에 전지의 효율이 떨어지는 약점이 있다.
음극재는 리튬이온을 음극에서 받아들이는 소재로 현재 탄소 물질을 가장 흔히 사용하고 있다.
최진섭 교수는 “현재 리튬이차전지의 고용량, 고출력화에 대한 관심이 높아지고 있어 우리가 개발한 소재가 차세대 리튬이차전지 개발에 큰 기여를 할 것으로 기대하고 있다”며 “이번 연구가 고용량 배터리 원천소재 개발에 중요한 전환점이 될 것”이라고 말했다.
인천=정창교 기자 jcgyo@kmib.co.kr
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