포스텍 박수진 교수와 송우진 박사,은 UNIST최남순 교수 공동연구팀이 고온 배터리의 열화현상을 억제할 수 있는 한천 기반의 분리막을 개발하는데 성공했다고 밝혔다.왼쪽부터 포스텍 박수진 교수,UNIST신명수 박사,울산과학대 유승민 교수,UNIST최남순 교수, UNIST한정구 박사.© 뉴스1

공동연구팀이 개발한 한천 기반의 분리막.(UNIST최남순 교수 제공)© 뉴스1

포스텍은 3일 박수진 교수·송우진 박사, UNIST 최남순 교수 연구팀, 울산과학대 유승민 교수팀이 전기차, 스마트폰 등 충전과 방전을 계속하는 이차전지의 열화현상을 억제하는 기술을 개발했다고 밝혔다.열화현상은 배터리 소모가 심해지고 효율이 저하돼 배터리 수명을 줄어들게 만든다.

연구팀은 주로 젤리의 원료로 사용되는 한천을 활용해 베터리 열화현상의 문제점을 해결했다.

유기 전해질 기반의 리튬 이차전지는 고온에서 양극물질을 공격해 전해액이 용출되는 문제를 안고 있다.

이때문에 고전압·고용량 리튬 이차전지의 경우 고온에서 성능이 떨어져 전기자동차 상용화의 최대 걸림돌로 여겨졌다.연구팀 등은 열화현상을 해결하기 위해 한천이 갖고 있는 친수성에 주목했다.

천연 해조류인 한천은 여름철 콩국수에 넣어 먹기도 하는 식품이다.

한천은 가루로 만든 뒤 물에 섞으면 젤리처럼 탱글탱글해져 물을 붙들어주는 성질이 있다.

연구팀은 한천의 성질을 활용하기 위해 유기 실리콘계 화합물을 반응시켜 한천의 친수성을 조절하고, 상을 분리하는 상전이 방법을 사용해 균일한 구멍이 많이 있는 고분자 막을 개발했다.

이렇게 만들어진 분리막은 유연하면서도 고온에서 열변형 없이 다공성 구조를 유지하는 특성을 보인 것으로 나타났다.

박 교수는 "한천을 이용해 만든 다기능성 분리막과 바인더를 고성능 전지에 적용하면 고온에서도 배터리 운용에 큰 문제가 없을 것"이라고 말했다.


choi119@