주메뉴바로가기.. 본문바로가기

저장 용량 50% 더 늘린 대용량 배터리 나온다

카카오스토리 네이버밴드 구글플러스

2016년 10월 24일 19:52 프린트하기

KIST 제공
KIST 제공

국내 연구진이 전기 저장 용량을 기존보다 1.5배 늘릴 수 있는 새로운 이차전지 전극 소재를 개발했다. 전력난의 해결책으로 주목받는 대용량 ‘에너지저장시스템(ESS)’ 실용화로 이어질 것으로 기대된다.

 

정경윤 한국과학기술연구원(KIST) 에너지융합연구단장(사진) 팀은 ‘프러시안 블루 아날로그’란 이름의 금속유기구조체 소재를 이용해 새로운 전극 소재 개발에 성공했다고 24일 밝혔다.

 

에너지저장시스템은 풍력, 태양열, 화력 등 발전을 통해 생산한 전기 에너지를 저장하는 시스템이다. 기존에는 리튬 이차전지를 사용했지만 생산단가가 높고 안정성이 낮아 전력난의 대책이 될 수는 없다는 지적이 이어졌다. 대안으로 떠오르는 것이 더 안정적인 물을 원료로 쓰는 ‘수계 이차전지’다.

 

정 단장팀은 연구진은 수계 이차전지 제작에 필요한 핵심 전극을 개발했다. 금속 이온들이 3차원 공간에서 결정을 이룬 유기구조체로 내부에 나노미터(nm=10억분의 1m) 크기의 수많은 기공이 있는 것이 특징이다.

연구진이 소재로 사용한 프러시안 블루 아날로그의 결정구조. - KIST 제공
연구진이 소재로 사용한 프러시안 블루 아날로그의 결정구조. - KIST 제공

이 소재는 기공 덕분에 결정 구조를 단단하게 유지하면서도 동시에 이온전도도가 높은 우수한 전기적 특성을 보였다. 이 소재를 수계 이차전지에 적용하자 기존 리튬 배터리 대비 50%이상 높아진 에너지 저장 능력을 보였다.

 

또 충·방전 효율이 100%에 달해 저장된 전력을 전부 대부분을 실제로 사용할 수 있는 효율성도 갖췄다.

 

정 단장은 “프러시안 블루 기반 전극 소재는 우수한 에너지 저장 용량뿐 아니라 가격 면에서도 경쟁력이 있다”며 “수계 이차전지 외에도 다양한 차세대 전기화학적 에너지 저장 소자 분야에 폭넓게 활용할 수 있을 것”이라고 말했다.

 

연구결과는 에너지 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 에너지 머터리얼스(Advanced Energy Materials)’ 12일자 온라인판에 실렸다.

카카오스토리 네이버밴드 구글플러스

2016년 10월 24일 19:52 프린트하기

 

혼자보기 아까운 기사
친구들에게 공유해 보세요

네이버밴드 구글플러스

이 기사가 괜찮으셨나요? 메일로 더 많은 기사를 받아보세요!

4 + 2 = 새로고침
###
과학기술과 관련된 분야에서 소개할 만한 재미있는 이야기, 고발 소재 등이 있으면 주저하지 마시고, 알려주세요. 제보하기

관련 태그뉴스