한국해양대 강준 교수팀, 리튬이온전지 高저장력+高탄성 음극재 개발
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한국해양대 강준 교수팀, 리튬이온전지 高저장력+高탄성 음극재 개발
  • 민강인
  • 승인 2020.03.09 15:42
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이번에 발표한 강준 교수팀의 논문 일부
최근 발표한 강준 교수팀의 논문 일부

한국해양대 강준 교수 연구팀은 휴대폰 밧데리 등의 충전에 쓰이는 리튬이온 전지의 성능을 향상시킬 수 있는 실리콘-탄소 음극재를 개발했다고 9일 밝혔다.

휴대 전화를 충전할 때 이온은 양극에서 음극으로 흐르며 사용할 이온은 음극에 저장된다. 한다. 이 과정이 충전이며, 반대로 저장된 이온이 음극에서 양극으로 모두 이동하고 난 상태를 방전이라고 한다.

일반적으로 음극에는 흑연이 사용되지만, 흑연이 저장할 수 있는 이온의 수에 제한이 있다. 더 많은 이온을 저장할 수 있는 실리콘 기반의 음극재가 대안으로 등장했지만, 부피는가 기존 흑연에 비해 4배까지 팽창하는 단점을 안고 있다.

이때 실리콘에 탄소를 결합하여 실리콘-탄소 복합체를 만들면, 높은 에너지 저장 능력의 실리콘 장점과 고탄성의 탄소 장점을 모두 얻어 이 문제를 극복할 수 있다. 하지만 복합체 제작 시간과 비용이 많이 들기에 이 또한 실용적으로 적용하기 어려웠다.

한국해양대학교 강준 교수 연구팀은 실리콘과 탄소를 동시에 합성해 시간과 비용을 절감하는 방법을 이번에 개발한 것이다. 

강준 교수는 “실리콘과 탄소를 동시에 생산하고, 탄소가 고르게 분포한다는 것은 대량생산이 가능한 효과가 있다. 이 제조법이 실리콘-탄소 복합체 제작의 시간과 비용을 크게 줄일 것으로 기대한다”고 말했다.

사진=한국해양대

민강인 기자 kdf@kdfnews.com



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