이 교수팀은 이번에 개발한 ‘실리콘 기반 음극소재’와 한양대 에너지공학과 선양국 교수팀이 개발한 ‘Ni 함량이 높은 고용량 양극소재’를 이용해 에너지밀도가 높고, 수천 번 충방전이 가능한 리튬이차전지 시스템을 개발하는 데 성공했다.
이 시스템은 고용량 실리콘 기반 음극소재와 양극소재를 사용해 리튬이차전지의 에너지밀도를 240~270Wh/kg으로 향상시켰으며, 이를 전기자동차에 적용할 경우 한 번 충전으로 최대 300km까지 주행할 수 있다.
현재 상용되고 있는 리튬이차전지의 에너지밀도가 약 150Wh/kg에 주행거리는 160km 정도임을 감안하면 이는 엄청난 성과다.
특히 이정규 교수팀은 실리콘 소재의 단점으로 지적되어 온 짧은 수명을 실리콘·탄소 나노복합체 내부에 소량의 그래핀을 균일하게 분산시킴으로써 이차전지의 수명을 획기적으로 늘렸다.
한편 미래창조과학부 기후변화대응기술개발사업의 지원을 받아 진행된 이번 연구의 성과는 화학 및 재료분야의 권위 학술지인 ‘Advanced Functional Materials’ 2월호 온라인판에 게재됐다.
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