간단한 저가공정에도 불구하고 장시간 사용해도 성능저하가 거의 없고 에너지저장용량이 큰 차세대 리튬이온전지용 게르마늄 음극소재가 개발됐다.

박찬진 전남대학교 신소재공학부 교수 연구팀은 충전할 때 표면에서의 강제적인 환원반응으로 내부에 리튬을 저장하고 사용 시 자발적인 산화반응을 통해 전해질로 리튬이온을 방출하는 리튬이온전지의 부품인 음극을 간단한 저가공정을 이용해 장기간 사용에도 성능저하가 거의 없고 에너지저장용량이 큰 차세대 리튬이온전지용 게르마늄 음극 소재를 개발하는데 성공했다고 15일 밝혔다.

이번 연구는 교육부와 한국연구재단에서 추진하는 일반연구자지원 등의 지원을 받아 추진됐다.

이번 연구결과는 첨단재료 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼스(Advanced Functional Materials)지’ 6월 24일자 온라인 판에 게재됐다.

이 연구팀은 게르마늄 입자표면에 탄소가 결합된 독창적인 구조의 안정적인 리튬이온전지용 음극소재를 개발했고, 저가의 상용 이산화게르마늄 용액과 산의 혼합·열처리란 비교적 간단한 공정을 이용했다.

박 교수는 “용량이 크고 오래 사용할 수 있는 나노구조 게르마늄 음극소재는 전지사용시간이 관건인 전기자동차와 모바일 기기, 대용량 에너지저장시스템 등에 최적화된 이차전지 개발에 중요한 기반이 될 것”으로 기대했다.