전남대 김재국 교수팀 차세대 이차전지 가능성 열어
전남대 김재국 교수(신소재공학부)팀은 합성조건이 까다로운 이황화망간을 수열합성법으로 합성하
는데 성공하고, 이를 에테르(ether) 계열의 전해액에 적용하여 리튬/소듐 이차전지에 적용 가능함을
보였다.
뿐만 아니라 다양한 최신 분석기법을 이용 타 황화물계 음극소재와는 다른 독특한 이황화망간의 반
응 메커니즘과 에테르 계열 전해액에 의한 보호막 형성 현상을 규명하는데 성공했다.
김재국 교수 연구팀은 최초로 이황화망간을 리튬/소듐 이차전지의 음극소재로 적용하고 가역적이며
독특한 반응 메커니즘을 규명함으로써 이 소재가 차세대 음극 소재로서 매우 높은 잠재력을 가지고
있음을 보였다.
또한 충/방전시 전지 내부의 리튬/소듐의 손실없이 전극표면에 보호막 형성이 가능한 에테르 계열의 전해질을 사용함으로써 황화물계열의 고질적 문제인 전이금속 용출현상을 억제해 전지의 안정성, 내구성, 에너지밀도 향상에 대한 가능성을 보여주었다. 이러한 결과들은 심도있는 최첨단 분석기법들
을 통해 증명되어 연구에 대한 신뢰도를 향상시켰다.
세계적인 이차전지 연구그룹들은 에너지 활용의 패러다임이 변하고 에너지 저장장치 시장이 급격히
확대되면서 안정성, 내구성, 출력특성, 경제성 등의 다양한 측면에서 완성도가 높은 이차전지 스펙들
이 요구되고 있어, 이에 호응하기 위해 소재, 전해질, 시스템 등 다양한 관점에서 기존의 문제점을 도
출하고 해결하는 방향으로 연구를 진행하고 있다.
김 교수는 “이번 연구결과로 그간 정체됐던 차세대 이차전지 시장에 활력을 불어넣을 수 있게 됐
다”며 “앞으로도 신규 기능성 소재를 발굴하는 등 차세대 이차전지에 대한 연구를 심화해 나가겠
다”고 말했다.
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