단국대 이병선 교수팀, 이차전지 성능 대폭 높인 음극재 개발

[충남=뉴스프리존] 김형태 기자= 단국대학교 이병선 교수팀(파이버융합소재공학전공)이 기존 음극재보다 성능이 대폭 향상된 하드카본 계열의 탄소 음극재를 개발했다. 

2일 단국대학교에 따르면 이병선 교수팀은 이차전지 구성 요소인 음극재는 통상 흑연과 실리콘이 사용된다고 밝혔다. 

흑연은 에너지 저장 용량이 낮고 급속 충전시 화재 원인이 되며 실리콘은 충·방전을 반복할 경우 부피 변화로 수명이 크게 단축된다.

연구팀은 이런 문제를 개선하고자 한국생산기술연구원, 미국 아르곤 국립연구소(Argonne National Laboratory)와 공동 연구를 통해 양극재에서 활용되는 구(球) 형태의 마이크로 이차입자에서 아이디어를 얻어 기존 하드카본 계열 음극재보다 출력과 수명이 늘어난 음극재 개발에 성공한 것이다. 

연구팀 논문에 따르면 새로 개발한 음극재는 고속충전 시(18분 기준) 배터리 용량의 78%까지 충전되며 500회 이상 충·방전을 반복해도 초기 배터리 용량의 84%를 유지하는 등 기존 대비 뛰어난 성능을 보였다.