DGIST 홍승태 교수 연구팀, 칼슘이온전지 성능 높인 핵심 소재 개발
DGIST 홍승태 교수 연구팀, 칼슘이온전지 성능 높인 핵심 소재 개발
  • 임지연 기자
  • 승인 2020.11.24 13:48
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칼슘이온전지 개발 상용화에 획기적인 지표가 될 것으로 기대
칼슘이온 탈·삽입 메커니즘 분석 결과의 시각적 모식도.
칼슘이온 탈·삽입 메커니즘 분석 결과의 시각적 모식도.

[대학저널 임지연 기자] DGIST(총장 국양) 에너지공학전공 홍승태 교수 연구팀이 차세대 이차전지로 각광받는 칼슘이온전지용 양극소재인 NaV2(PO4)3 를 개발했다. 이번 연구성과로 기존에 사용되는 리튬이온전지의 용량과 성능을 개선한 칼슘이온전지의 상용화가 앞당겨질 전망이다.

연구팀은 NaV2(PO4)3의 구조 분석과 칼슘의 탈·삽입 메커니즘 분석을 위해 분말 X선 회절기법을 이용했다. 이를 통해 양극소재 구조에 칼슘이온이 탈‧삽입 되는 과정에서 발생하는 구조 변화를 규명하면서 높은 용량과 작동전압이 구현 가능함을 증명했다.

에너지공학전공 홍승태 교수(왼쪽), 제1저자 전부식 박사과정생(오른쪽).
에너지공학전공 홍승태 교수(왼쪽), 제1저자 전부식 박사과정생(오른쪽).

홍승태 교수는 “탈·삽입 기반의 칼슘이온 이차전지용 양극소재를 개발하고 작동 메커니즘을 최초로 규명했다”며 “이러한 작동원리를 적용하면 더욱 높은 에너지 밀도를 달성할 수 있는 칼슘이온전지용 양극소재 개발의 지표가 될 것”이라고 말했다.

한편 이번 연구는 삼성미래기술육성사업을 통해 진행됐다. DGIST 에너지공학전공 전부식 박사과정생과 허종욱 박사가 공동1저자로 참여했다. 연구 내용은 소재화학 분야 국제학술지 ‘Chemistry of Materials’에 9월 23일자 온라인판에 게재됐다.


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