DGIST 유종성 교수 연구팀, 리튬-황 전지 분야의 터닝 포인트 발견! 차세대 고에너지, 장수명 등 신기술 개발 대구경북과학기술원(DGIST)은 에너지공학과 유종성 교수 연구팀이 황(sulfur) 활물질이 담겨진 다공성 실리카 중간층(interlayer) 기술을 개발했다고 밝혔다. DGIST는 이번 연구가 에너지 밀도와 안정성이 중요한 ‘차세대 리튬-황 전지’ 연구개발 및 상용화 분야의 터닝 포인트가 될 것으로 기대하고 있다. 최근 대용량 에너지 저장장치의 수요가 증가하면서 리튬이온 전지를 대체 할 수 있는 고에너지, 저비용 차세대 이차전지 연구가 활발하다. 이 중 황을 양극소재로 사용하는 리튬-황 전지는 비싼 희토류를 양극소재로 사용하는 기존의 리튬이온 전지보다 수배 이상 높은 에너지 밀도를 가지고 있어 전기차, 드론 등 고에너지 장치에 활용이 기대된다. 또한, 황은 가격이 저렴하고, 풍부한 자원이면서 유해하지 않아 세계적으로 리튬-황 전지에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. 하지만 리튬과의 반응 과정에서 전기에너지를 생산하는 활물질인 ‘황’의 낮은 전도율과 전지의 충전과 방전시 생성되는 다황화물이 전지의 음극 쪽으로 확산되면서 황 활물질의 손실이 발생해
[첨단 헬로티] 불속에서도 안전하게 작동하며 용량이 커 오랫동안 사용할 수 있는 배터리가 개발됐다. 이 배터리는 현재 상용화된 리튬 이온 전지보다 용량이 크고 프린팅 공정으로 쉽게 제조할 수 있어 주목된다. ▲ 이번 연구를 진행한 김세희 박사(좌측)와 이상영 교수(우측) <사진 : UNIST> 리튬 이온 전지보다 용량 큰 리튬-황 전지 개발 이상영 UNIST 에너지 및 화학공학부 교수팀이 프린팅 공정을 이용해 안전성이 높은 ‘다형상 전고체 리튤-황 전지(all-Solid-state battery)’를 개발했다. 이 배터리는 리튬-황 전지의 고질적 문제인 전지 수명 감소를 ‘이중층 고분자 전해질’로 해결해 현재 상용 중인 리튬 이온 전지보다 용량이 크다. 또, 글자나 그림을 사물에 인쇄하듯 전지를 만들어내는 ‘프린팅 공정’을 이용해 제조할 수 있는 특징을 갖고 있다. 리튬-황 전지는 리튬을 음극재로, 황을 양극재로 사용하는 전지다. 리튬 이온 전지에 비해 에너지 밀도가 약 5배 이상 높지만, 충전과 방전 과정에서 생성되는 황화합물(Polysulfide)이 전지의 성능을 저하시키는 단점이