금오공대 박철민교수연구팀 ⋯ 실리콘 전고체전지 기술개발

화재·폭발 위험 기존 액체 전해질 기반 리튬이온전지 대체 기술

박철민 금오공대 교수. 

금오공대는 8일 재료공학부 박철민 교수 연구팀이 인하대, 한국전기연구원(KERI), 순천대 연구팀과 공동연구를 통해 세계 최고 수준의 ‘전고체전지용 리튬(Li)–실리콘(Si) 화합물 음극 소재 개발’에 성공했다고  밝혔다. 

이번 연구 성과는 지난달 에너지 분야 세계적 학술지 ‘Joule(IF 35.4)’에 게재됐다. 박 교수 연구팀은 지난해에 이어 2년 연속 에너지 분야 최고 저널인 Joule에 연구 성과를 발표하며, 전고체전지 연구 분야에서의 세계적 연구 역량을 입증했다.

 연구팀은 ‘Li(리튬)–Si(실리콘) 화합물 기반의 완전히 새로운 음극 구조 설계’를 통해 화재·폭발 위험이 있는 기존 액체 전해질 기반 리튬이온전지를 대체할 차세대 배터리 기술을 개발했다.

이번 연구는 난제로 여겨졌던 실리콘 음극의 부피 팽창, 낮은 전도도, 고압 구동, 구조적 취약성 등의 문제를 단일 소재 혁신만으로 근본적으로 해결했다는 점에서 학계와 산업계의 큰 주목을 받고 있다. 

박 교수는 “리튬–실리콘 화합물을 통해 기존 실리콘 음극의 구조적·전기화학적 한계를 효과적으로 보완할 수 있는 새로운 해법을 제시했다”며 “향후 다양한 전극 소재 연구로 확장해 차세대 배터리 시장을 선도할 원천 기술 확보에 주력할 것”이라고 밝혔다. 

/류승완기자 [e-mail]