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일반뉴스 브이티지엠피, 차세대 이차전지 리튬황 상용화 개발 박차

브이티지엠피가 차세대 이차전지로 주목 받고 있는 리튬황 배터리의 대면적 상용화 개발에 박차를 가한다고 28일 밝혔다. 리튬황 이차전지는 국가의 2030 이차전지 산업발전전략에서 차세대 전지 대표 품목으로 지정된, 미래 시장을 주도하는 이차전지 기술로 평가받고 있다. 리튬황 전지의 이론적 에너지밀도는 리튬이온 전지의 약7배에 해당하는 높은 값을 나타내고 있으며, 양극 소재로 사용되고 있는 황은 그 자원이 풍부하므로 이차전지의 제조단가를 혁신적으로 낮출 수 있다는 장점이 있어 높은 관심을 받고 있다. 그러나 리튬황 전지는 전기화학 반응 중 생성되는 리튬폴리설파이드와 황의 낮은 전도성으로 인한 짧은 전지수명과 내부의 단락 등 전지의 내구성과 관련된 단점이 있어 제품의 상용화에 큰 장애로 작용하고 있다. 따라서 리튬황 전지의 상용화를 위해서는 이러한 문제점을 해결할 수 있는 리튬황 전지용 전극 개발이 필수적으로 요구되고 있으며, 향후 상용화 단계에서의 전극제조장비 및 제조공정의 개발 역시 매우 중요한 기술적 해결과제이다. 이에 한국전기연구원의 리튬황전지 연구팀은 리튬-황 전지 구동 시 반응 메커니즘 상 생성될 수밖에 없는 리튬황고분자의 전해질로의 용해를 차단하기 위

이창현 기자

2023-03-28 14:38

테크노트 DGIST 연구팀, 저비용·고성능 리튬-황 전지 기술 개발

대구경북과학기술원(DGIST)은 에너지공학과 유종성 교수 연구팀이 황(sulfur)과 실리카(이산화규소)를 이용해 저비용으로 수명이 길고, 고에너지를 담을 수 있는 리튬-황 전지 기술을 개발했다고 24일 밝혔다. 황을 양극 소재로 사용하는 리튬-황 전지는 비싼 희토류를 양극 소재로 사용하는 기존 리튬이온전지보다 여러 배 이상 높은 에너지 밀도를 갖고 있어 전기차나 드론 등 고에너지 장치에 활용할 수 있다. 가격이 싸고 풍부한데다 유해하지 않은 장점도 있다. 그러나 충전과 방전 때 생기는 다황화물이 전지 음극 쪽으로 확산하면서 황 활물질(방전할 때 화학적으로 반응해 전기에너지를 생성하는 물질) 손실이 발생해 용량과 수명이 줄어든다는 단점이 있다. 유 교수 연구팀은 판상형 실리카를 합성하고 그 안에 황을 담아 새로운 실리카-황 중간층(interlayer)을 구현해 이런 단점을 보완했다. 유 교수는 "이번 연구는 에너지 밀도와 안정성이 중요한 차세대 리튬-황 전지 연구 개발 및 상용화 분양의 전환점이 될 것으로 기대한다"고 말했다. 이 연구는 미국 아르곤 국립연구소(ANL)의 아민 카릴(Amine Khalil) 박사팀과 공동협력으로 진행됐고, 네이처 자매지인 '네

김진희 기자

2022-08-24 21:56