포스텍 연구팀, 미량 알루미늄으로 리튬금속전지 안전성 문제 해결

(포항=뉴스1) 최창호 기자 = 포스텍은 6일 화학공학과 배터리공학과 김원배 교수 연구팀이 리튬금속전지 내부에 미량의 알루미늄을 사용해 최대 약점인 폭발 위험과 짧은 수명 문제를 동시에 해결했다고 밝혔다.

리튬금속전지는 지금 쓰이는 리튬이온전지보다 에너지를 더 많이 저장해 전기차에 한 번 충전하면 서울~부산을 왕복할 수 있다.

또 하늘을 나는 도심항공모빌리티(UAM)도 실용할 수 있는 '꿈의 전지'로 불리지만 안전성 문제로 폭발 위험과 액체 전해질이 분해되면서 전지 수명이 급격히 줄어드는 단점을 갖고 있다.

연구팀은 전지 내부 액체 전해질을 스스로 굳는 젤 형태로 바꾸는 전략에 주목하고, 전해질을 구성하는 용매 1,3-다이옥솔 레인(1,3-dioxolane)’에 알루미늄을 소량 첨가하면 내부에서 고분자 반응이 일어나 젤 형태의 전해질로 변하는 것을 밝혀냈다.

실험 결과에서 젤 전해질을 적용한 리튬금속전지는 뛰어난 성능을 입증한 것으로 나타났다.

김원배 교수는 "미량의 알루미늄염 첨가로도 고분자 젤 전해질 형성과 계면 안정성을 동시에 개선한 것이 핵심"이라며 "고에너지 리튬금속전지의 실용화를 앞당길 수 있을 것"이라고 말했다.

choi119@news1.kr