출처 : 뉴스;트리
링크 : https://www.newstree.kr/newsView/ntr202608110013
요약 : 광주과학기술원 화학과 연구팀과 한국에너지기술연구원, 이화여대 연구팀은 ‘착수소화물’ 물질을 활용한 아연배터리의 전극 손상을 방지하고 수명을 대폭 연장할 수 있는 전해질 설계 원리를 공동 연구를 통해 규명했다. 현재 우리가 사용하는 리튬이온배터리는 유기용매를 사용해 화재나 폭발의 위험이 있다. 이와 반대로 ‘수계 아연 금속배터리’는 물을 사용해 화재가 일어날 가능성이 현저히 낮으며 가격이 저렴하고 높은 용량을 갖는다. 이러한 장점으로 차세대 배터리로 주목받고 있지만 수계 배터리에도 단점이 존재했다. 충·방전을 반복할수록 수소가 발생하여 전극 표면에 산화아연과 같은 부산물이 생성되어 아연 표면이 손상돼 수명이 짧다는 한계가 있었다. 연구팀은 이를 해결하고자 ‘착수소화물’이라는 첨가제를 사용하여 아연 표면에 ‘수소화물기반 보호막’을 형성하도록 했다. 수소화물기반 보호막은 아연 전극과 물이 직접 접촉하는 것을 차단하여 불필요한 부산물의 생성을 방지했다. 배터리 수명도 5,000회 이상의 충·방전 후에도 초기 성능의 96.55%를 유지했으며 이때 성능 저하도 거의 나타나지 않았다. 또한 3,000시간 이상 장기간 사용에도 안정적으로 작동했다. 이번 연구가 새로운 메커니즘을 규명함으로써 수계 전기화학 분야로 확장하고 새로운 연구 방향을 제시했다는 점에서 의미가 크다고 평가받고 있다.
한 줄 요약 : 수계 아연 금속배터리의 전극 손상 문제를 해결해 배터리의 수명과 안정성을 크게 높일 수 있는 새로운 전해질 설계 원리를 개발한 연구이다.
