금오공대, 차세대 고성능 도전재용 탄소계 소재 제조 기술 개발

금오공과대학교는 최근 신소재공학부 전지신소재연구실(Advanced Battery Materials Lab.) 박철민 교수 연구팀이 '차세대 고성능 도전재용 탄소계 소재의 제조 기술 개발'에 성공했다고 19일 밝혔다.

박 교수 연구팀은 리튬이차전지의 도전재(Conducting Agent)로 잘 알려진 탄소계 소재(카본블랙)에 알칼리 금속(리튬, 나트륨, 칼륨)으로 간단하게 전처리를 해 리튬이온 이차전지 및 차세대 이차전지(나트륨, 칼륨)의 고성능 도전재로 적용했다.

이렇게 제조한 탄소계 소재를 도전재로 사용하면, 기존 전극 소재의 전도성 향상에만 사용됐던 도전재용 탄소계 소재에 비해 전극 소재의 전도성은 물론 초기효율 및 가역용량까지 향상시킬 수 있는 것으로 확인됐다.

따라서 리튬이온 이차전지뿐만 아니라 차세대 나트륨 및 칼륨 이온 이차전지를 위한 차세대 고성능 도전재용 탄소계 소재의 활용에도 기여할 것으로 기대된다.

박 교수는 "이번 연구 성과는 전극 소재에 치중된 이차전지 관련 연구에 고성능 도전재 소재 분야로의 새로운 패러다임을 제시한 것"이라고 말했다.

한편 이번 연구는 금오공대 신소재공학과 박사과정의 남기훈 연구원이 제1저자로 참여했다. 또 전기준 인하대 환경공학과 교수, 채근화 한국과학기술연구원 박사, 최정희 한국전기연구원 박사, Ganesan Vinoth 금오공대 신소재공학과 박사와의 공동 연구로 진행됐다.

관련 연구는 학술지 Chemical Engineering Journal(IF: 13.273) 및 Carbon(IF: 9.594)의 온라인판에 최근 게재됐으며, 관련 특허 3건도 등록 및 출원됐다.

이 연구는 4단계 BK21사업, 중견연구자지원사업, 대학중점연구소지원사업 및 금오공대 Grand-ICT연구센터 지원으로 수행됐다.