부반응을 막을 수 있는 소수성 보호층을 형성하여 덴드라이트 형성을
억제하는 데 성공했다. [그림2 참조] 양극에서는 브롬의 상변화를 통하
여 교차확산이 억제되는 것을 확인했고, 이로 인해 셀의 자가 방전을
억제하는 데 성공했다. [그림3 참조]
∘ 결과적으로 연구팀은 고용량(297 mAh/g)으로 10,000 사이클 이상 안정
적으로 충방전이 가능한 차세대 아연-브롬 전지를 개발하는 데 성공
했다. [그림4 참조]
□ 연구팀이 개발한 새로운 전해질은 전지의 안정성과 고효율을 확보하여
고용량 장수명 충방전 성능과 함께 폭발, 화재의 위험이 없으며, 더불
어 저렴하고 제조가 용이하여 대용량화에 매우 적합하다. 따라서 상용
화를 통해 향후 에너지 저장 장치에 활용될 것으로 기대된다.
□ 유승준 교수는 “이번 연구에서 개발한 차세대 전해질은 기존 수계 전
해질의 장점(친환경, 저비용, 비발화성)은 유지하면서 낮은 효율성, 메
탈전극과 물의 부반응 등 단점은 보완함으로써 향후 다양한 금속 전극
기반 전지에 전해질로 활용할 수 있을 것으로 기대된다”며, “또한 간
단한 제조공정의 장점을 활용하여 대형화 및 실용화 ESS용 전지 기술
개발에 도움이 될 것”이라고 강조했다.
□ GIST 신소재공학부 유승준 교수(교신저자)가 주도하고, 임윤지 석사과
정생, 이건우 석사과정생이 공동 제1저자로 수행한 이번 연구는 과학기
술정보통신부‧한국연구재단, 개인기초연구 사업의 지원을 받았으며, 재
료과학 분야 최상위 저널(JCR 랭킹 상위 5%, IF= 20.4)인 ‘에너지 스
토리지 머티리얼즈(Energy Storage Materials)’에 2024년 3월 12일 온
라인 게재됐다. <끝>