리튬배터리 성능 높이는 기술 개발

국내 연구진이 리튬 배터리의 성능을 향상시킬 수 있는 기술을 개발했다.
박병우 서울대 재료공학부 교수는 김천중 미국 버클리 연구소 박사와 함께 그래핀이 균일하게 코팅된 'Li4Ti5O12(이하 LTO) 음극전극' 개발에 성공했다고 3일 밝혔다.
LTO 음극전극은 기존의 전극과 비교해 충전이나 방전될 때 효율성이 높아 차세대 음극 물질로 주목받았지만 낮은 전기전도성으로 인해 상용화에는 한계가 있었다.
이에 연구팀은 차세대 소재로 불리는 그래핀을 LTO 음극 전극에 코팅해 전기전도성을 향상시켰다. 티타늄 산화물을 그래핀 산화물로 미리 코팅한 후 리튬과의 열처리 과정으로 그래핀이 코팅된 LTO 합성에 성공한 것이다. 이를 통해 기존 그래핀 코팅 리튬-금속 산화물과 비교해 표면이 균일하고 안정된 코팅을 형성하면서 충.방전률을 높일 수 있었다.
박 교수는 "전도성을 갖는 물질을 LTO 표면에 코팅해 LTO의 단점인 비전도성을 극복하고자 했다"며 "이번 연구로 향상된 리튬 배터리는 충전 속도도 빠르고 충전 횟수도 크게 늘어나 휴대전화, 노트북, 전기자동차 등에 혁신적인 발전을 가져올 것"이라고 말했다.
이번 연구결과는 국제학술지 '저널 오브 머티리얼스 케미스트리 에이(Journal of Materials Chemistry A)' 최신호 표지 논문으로 실렸다.
[김미연 기자]