한밭대 최윤석 교수-치앙마이대 연구팀, 차세대 슈퍼커패시터 소재 개발

(대전=뉴스1) 박찬수 기자 = 국립한밭대학교 전자공학과 최윤석 교수 연구팀이 태국 치앙마이대학교(Chiang Mai University) 연구팀과의 국제 공동연구를 통해 빠르게 충전 가능한 차세대 슈퍼커패시터(Super Capacitor)를 개발했다.

6일 국립한밭대에 따르면 본 연구 결과는 에너지 분야 국제 저명 학술지인 'Energy Nexus'(Impact Factor 9.5, JCR 상위 7%)에 'Enhanced energy storage performance of Cu2SnS3@rGO electrode in pouch-type asymmetric supercapacitors'라는 제목으로 지난 3월 게재됐다.

슈퍼커패시터는 일반 배터리보다 에너지를 저장하는 양은 적지만, 충·방전 속도가 매우 빠르고 출력 및 수명이 길어 차세대 에너지 저장 장치로 각광받고 있다.

슈퍼커패시터의 성능을 높이기 위해 그동안 에너지를 많이 담을 수 있는 '구리-주석 화합물'에 주목해 왔지만, 이 물질은 충·방전 중 부피 팽창, 낮은 전기전도성, 짧은 수명 등의 단점이 있다.

최윤석 교수와 치앙마이대 모나(Y. Mona) 교수 연구팀은 이러한 문제를 해결하기 위해 '그래핀(산화그래핀)'을 활용했다.

표면적을 넓히기 위해 미세한 '꽃 모양(Flower-shaped)'으로 만든 구리-주석 나노 입자를 얇은 그래핀 시트 사이에 골고루 끼워 넣는 새로운 복합 소재(Cu2SnS3@rGO)를 개발했다.

특히 이번 국제 공동연구 성과는 국립한밭대와 태국 치앙마이대가 2019년부터 꾸준히 이어온 '글로벌 문제해결형 학습(Global Project Based Learning, 이하 글로벌 PBL)' 프로그램이 맺은 값진 결실이라는 점에서 그 의미가 더욱 크다.

국립한밭대 최윤석 교수는 "우리 주변에서 저렴하게 구할 수 있는 구리와 주석을 활용해 기존 배터리 소재의 한계를 뛰어넘은 고성능 신소재를 만들었다는 데 큰 의미가 있다"며 "무엇보다 글로벌 PBL 교류를 통해 다져진 해외 연구자들과의 긴밀한 네트워크가 이번 연구의 든든한 밑거름이 됐고, 앞으로도 글로벌 리더십을 갖춘 인재 양성과 융합 연구를 지속해 나가겠다"고 밝혔다.

pcs4200@news1.kr