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기초지원연 "차세대 소듐 이차전지 성능 높여"

(대전=연합뉴스) 박주영 기자 = 한국기초과학지원연구원은 김희진 박사 연구팀이 차세대 소듐(나트륨) 이차전지의 성능을 높일 수 있는 기술을 개발했다고 23일 밝혔다.

기초지원연 "차세대 소듐 이차전지 성능 높여" - 2

김 박사 연구팀은 소듐이온 이차전지의 양극소재로 사용되는 파이로인산염 화합물에서 소듐의 이온 농도를 낮추는 방법으로 이차전지의 전압을 높이는 데 성공했다.

파이로인산염 화합물은 결정구조에 따라 화학적 성질이 달라지는데, 기존 사용하고 있는 푸른색 결정구조에서는 평균전압이 3V밖에 되지 않는다.

에너지 밀도를 높이려면 붉은색 결정구조를 사용해야 하지만, 합성 조건이 까다롭고 제조에 시간이 오래 걸린다는 문제가 있었다.

연구팀은 소듐이온의 농도를 낮춰 결함을 만들면 수 시간 내에 붉은색 결정구조를 만들 수 있다는 것을 확인했다.

기초지원연 "차세대 소듐 이차전지 성능 높여" - 3

이를 전지의 양극소재에 적용하면 전압이 4.3V까지 높아지는 것으로 확인됐다.

소듐은 자원 부존량이 많고 리튬이온 이차전지에 비해 생산 단가가 낮아 전기자동차, 태양광·풍력발전에너지 저장용 이차전지 등에 쓰일 수 있다.

김희진 박사는 "리튬 자원에 대한 수요 증가로 리튬이차전지의 가격이 오를 것으로 예상돼 이를 대체할 수 있는 소듐이차전지가 주목을 받고 있다"면서 "이차전지 소재뿐만 아니라 에너지, 환경, 전기 등 다양한 분야에 활용할 수 있을 것"이라고 기대했다.

이번 연구결과는 화학 분야 권위지인 '앙게반테케미'(Angewandte Chemie) 온라인판 지난 1일자에 실렸다.

jyoung@yna.co.kr

<저작권자(c) 연합뉴스, 무단 전재-재배포 금지> 2016/06/23 12:00 송고

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