성균관대학교(총장 정규상) 화학과 김지만 교수 연구팀과 에너지 과학과 윤원섭 교수 연구팀이 공동연구를 통해 나노 구조체(Ordered mesoporous material) 전극활물질의 실시간 관찰 방법을 세계 최초로 개발했다.

이번에 개발된 나노 구조체 전극물질의 실시간 관찰방법은 나노 구조체 물질 합성의 전문가인 김 교수와 방사광 가속기를 이용한 전극 물질 실시간 분석의 전문가인 윤 교수가 융합연구를 통해 이루어낸 실적이다.

현재 모바일 기기부터 전기자동차에 이르기까지 이차전지를 사용하는 전자제품의 종류는 헤아리기 힘들 정도로 증가했다. 하지만 많은 연구개발에도 불구하고 이차전지의 고용량화는 수년간 크게 진보하지 못하고 있는 실정이다.

이러한 문제를 해결하기 위해 김 교수와 윤 교수 연구팀은 한양대 김한수 교수, 울산과기대 신태주 교수와 함께 실시간으로 충방전을 진행하며 나노 구조체의 구조 변화를 관찰할 수 있는 방법을 고안했다.

윤 교수와 김 교수는 “이차전지 분야에서 최초로 개발된 이번 나노구조체 분석 기술은 리튬이온전지에 국한하지 않고 차세대 이차전지들과 연료전지 및 슈퍼커패시터 등에도 적용이 가능해 차세대 고용량 전지의 개발에 토대가 될 수 있을 것”이라고 전망했다.

한편 이번 연구는 삼성 미래기술 재단 및 에너지기술평가원 인력양성사업의 지원을 받아 수행됐다. 연구결과는 화학 및 나노 재료 분야의 세계적 학술지 ACS Nano에 온라인으로 지난 5월 26일에 게재됐다.

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