박운배 순천대 교수 연구팀, 칼슘 이온 배터리용 양극소재 개발

서순규 기자 입력 2021. 9. 28. 10:59
자동요약 기사 제목과 주요 문장을 기반으로 자동요약한 결과입니다.
전체 맥락을 이해하기 위해서는 본문 보기를 권장합니다.

전남 순천대학교는 첨단부품소재공학과 박운배 교수 연구팀이 사이클 특성이 매우 우수한 칼슘 이온 배터리용 양극소재 'Ti2O(PO4)2(H2O)' 개발에 성공했다고 28일 밝혔다.

'칼슘 이온 배터리'는 나트륨(Na), 칼륨(K), 마그네슘(Mg ) 등 새로운 소재를 이용해 현재 대세로 굳어진 '리튬 이온 배터리'보다 효율을 높인 '차세대 2차전지' 후보군으로 꼽힌다.

음성재생 설정
번역beta Translated by kaka i
글자크기 설정 파란원을 좌우로 움직이시면 글자크기가 변경 됩니다.

이 글자크기로 변경됩니다.

(예시) 가장 빠른 뉴스가 있고 다양한 정보, 쌍방향 소통이 숨쉬는 다음뉴스를 만나보세요. 다음뉴스는 국내외 주요이슈와 실시간 속보, 문화생활 및 다양한 분야의 뉴스를 입체적으로 전달하고 있습니다.

"리튬 이온 배터리보다 효율 높여"
순천대학교 첨단부품소재공학과 박운배 교수. © 뉴스1

(순천=뉴스1) 서순규 기자 = 전남 순천대학교는 첨단부품소재공학과 박운배 교수 연구팀이 사이클 특성이 매우 우수한 칼슘 이온 배터리용 양극소재 'Ti2O(PO4)2(H2O)' 개발에 성공했다고 28일 밝혔다.

'칼슘 이온 배터리'는 나트륨(Na), 칼륨(K), 마그네슘(Mg ) 등 새로운 소재를 이용해 현재 대세로 굳어진 '리튬 이온 배터리'보다 효율을 높인 '차세대 2차전지' 후보군으로 꼽힌다.

칼슘 원소는 경제성이 높은 소재로, 이를 이용한 '칼슘 이온 배터리'는 칼슘 이온 당 2 개의 전자가 이동해서, 하나의 전자만 이동하는 리튬 이온 배터리보다 이론적으로 2배의 저장 용량을 확보할 수 있다.

이로 인해 같은 조건의 리튬 이온 배터리보다 더 높은 에너지밀도를 구현할 수 있다는 장점이 있어 차세대 2차전지로 학계에서 연구가 활발히 진행돼 왔다.

하지만, 칼슘 이온 배터리는 리튬 이온보다 큰 이온 크기와 높은 산화수로 인해 충‧방전 후 결정 구조의 변형이 발생해 사이클 특성이 좋지 않은 단점을 가지고 있다.

박운배 교수 연구팀은 이같은 문제를 개선, 충‧방전 중에도 칼슘 이온 결정 구조가 안정적으로 유지되는 양극소재를 개발했다.

연구팀은 해당 연구 결과를 에너지소재 분야의 세계적인 학술지 'Energy Storage Materials Journal' 온라인판에 최근 게재했다.

박운배 교수는 "기존의 리튬전지에만 집중되어 있는 미래 배터리 소재의 지평을 넓힌다는 차원에서 이번 연구가 더욱 값지다"고 말했다.

sk@news1.kr

Copyright © 뉴스1. All rights reserved. 무단 전재 및 재배포, AI학습 이용 금지.

이 기사에 대해 어떻게 생각하시나요?