부경대 연구팀, 전고체 전지 전해질 성능 향상 방안 제시

정성철 교수팀…영국 왕립화학회 국제학술지 실려

(부산=연합뉴스) 신정훈 기자 = 국립부경대학교는 정성철 교수(물리학과) 연구팀이 전고체 전지에 쓰이는 황화물계 고체 전해질인 아지로다이트(Argyrodite·Li6PS5Cl)의 성능 향상 방안을 제시했다고 28일 밝혔다.

정 교수는 같은 학과 전태곤 박사과정생, 차경호 석사연구원과 수행한 연구에서 고체 전해질(고체 상태에서 이온의 이동에 의해 전류를 통할 수 있는 물질) Li6PS5Cl의 무질서한 음이온 배열이 Li6PS5Cl의 물성에 미치는 영향을 정량적으로 규명하는 데 성공했다.

전고체전지는 가연성 액체 전해질을 비가연성 고체 전해질로 대체한 차세대 배터리로, 전지 안정성과 에너지 밀도를 크게 높일 수 있어 많은 주목을 받고 있다.

특히 Li6PS5Cl은 이온 전도도가 우수하고, 원재료인 Li2S, LiCl, P2S5 등이 경제적이고 합성이 쉬워 많은 연구가 수행되고 있다.

정 교수팀은 이번 연구에서 음이온 무질서가 없을 때 비해 무질서가 생길 때 Li6PS5Cl이 매우 안정돼지고, 안정화된 Li6PS5Cl은 높은 이온 전도도를 보인다는 것을 밝혔다.

정 교수는 "이번 연구를 통해 고체 전해질 이온 무질서도를 정교하게 조절하는 것이 Li6PS5Cl은 물론 다른 고체 전해질의 전기 화학적 성능을 높이는 새로운 방법이라는 것을 제시했다고 볼 수 있다"라고 밝혔다.

이번 연구는 과학기술정보통신부 중견 연구사업 및 교육부 LAMP 사업 지원을 통해 진행됐으며, 영국 왕립화학회(Royal Society of Chemistry)에서 발간하는 화학·물리·재료 분야의 저명 국제학술지에 최근 게재됐다.

sjh@yna.co.kr

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