"금속과 전기전도도 같으며 내구성은 높은 산화물 전극 개발"

한국기술교육대 최순목 교수 연구팀

전기전도도 결과와 고온연료전지 [한국기술교육대 제공. 재판매 및 DB 금지]

(천안=연합뉴스) 이은중 기자 = 한국기술교육대는 최순목(에너지신소재화학공학부) 교수 연구팀이 상온에서 금속과 같은 전기전도도를 나타내면서 내구성은 더 우수한 산화물 전극 소재를 개발했다고 15일 밝혔다.

최 교수에 따르면 인공지능과 전기자동차 등 기술의 발전에 따라 '효율'과 '고은 내구성'이 우수한 전자부품의 개발이 요구된다. 전기전도도가 탁월한 신소재를 개발할 필요성이 커지는 이유다.

지금까지 고전도성 소재는 대부분 금속 소재에 한정돼 있는데, 금속 소재는 고온 안정성, 내산화성, 내상성이 떨어지는 특성이 있다.

특히 차량용 전자부품의 경우 신뢰성 검증 과정으로 인해 단기간에 시장 진입이 어려운 실정까지 더해 부품의 고집적화에 따른 효율과 고온 내구성이 우수한 전자부품 개발의 필요성에 따라 전기전도도가 우수한 전극 소재의 개발이 요구된다.

연구팀은 세라믹기술원 등과 공동 연구로 칼슘바나듐옥사이드(CaVO3-δ)계 페롭스카이트 산화물 소재에서, 전기전도도는 상온에서 티타늄(Ti) 금속만큼 우수하며, 금속 전극과는 다르게 산소 분압이 높은 산화 분위기부터 수소 분압이 높은 환원 분위기까지 광대역에서 전기전도도가 동일하게 유지되는 내구성을 확보하는 결과물을 개발했다.

최 교수는 "이 결과물은 자동차용 연료전지의 전극 소재에 적용하면 원가절감과 내구성 향상을 기대할 수 있으며, 고온 연료전지에 응용하면 기존 전극 대비 매우 우수한 전기전도도 성능 향상이 기대된다"고 설명했다.

아울러 "전 세계 11조 이상 시장이 형성된 적층세라믹콘덴서(MLCC)의 내부 전극에 첨가될 경우 기존 첨가제 대비 높은 전기전도도로 인해 축적기 용량의 증가 효과를 기대해 볼 수 있고, 산화물 특유의 투명한 성질을 구현한다면 디스플레이용 투명도전막 소재에도 응용 가능성이 있는 핵심 전극 소재가 될 것으로 기대한다"고 밝혔다.

이 연구는 '스크립타 머티리얼리아' 올해 3월호에 실렸다.

jung@yna.co.kr

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