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Small지 18권 52호 표지. |
[대학저널 온종림 기자] 한양대학교 화학공학과 염봉준 교수와 KIST(한국과학기술연구원) 소프트융합소재연구센터 손정곤 책임연구원팀이 리튬금속전지용 초다공성 분리막을 개발했다.
이 기술은 전지의 안정적인 고속 충·방전을 가능하게 하고 긴 수명을 확보할 수 있어 향후 2차전지에 활용할 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다.
차세대 2차 전지로 주목받는 리튬금속전지는 충·방전 과정에서 리튬 표면에 돌기가 형성돼 전지 성능을 저하시킨다는 단점이 있다. 또한 수명 단축과 단락에 따른 안전성 문제로 인해 상용화는 아직 먼 상황이다.
공동 연구진은 이같은 문제의 해결을 위해 매우 높은 공극률을 갖는 분리막을 개발했다. 분리막은 음극과 양극의 직접 접촉을 차단하면서 리튬이온만 통과시키는 역할을 한다. 공동 연구진이 개발한 초다공성 아라미드 분리막은 97% 이상의 높은 공극률을 지니며 음이온에 대한 선택적 친화성으로 인해 높은 리튬이온 운반율을 가진다.
개발된 분리막은 안정적인 전기화학적 특성, 높은 열적 안정성, 높은 이온 전도도를 지님으로써 리튬 표면의 돌기 형성을 억제해 전지의 수명과 안전성을 높이는 결과를 나타냈다.
이번 연구는 정아름 한양대 화학공학과 박사과정 학생이 제1저자로 참여했고, 재료분야 저명 국제학술지인 스몰(Small)의 표지논문으로 지난해 12월 28일 게재됐다.
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