[서울=뉴스핌] 이정화 기자 = 고려대학교는 강용묵 공과대학 신소재공학부 교수와 미국 LBNL(Lawrence Berkeley National Lab) 완리 양(Wanli Yang) 박사 공동연구팀의 리튬 이차전지 관련 연구 결과가 지난 7일 세계적인 학술지 '앙게반테케미(Angewandte Chemie International Edition)'에 발표됐다고 12일 밝혔다.
공동연구팀은 세계 최초로 전기자동차용 리튬 이차전지의 양극 소재로 사용되는 LiNi1·3Co1·3Mn1·3O2(NCM)음이온 산화·환원 현상을 발견해 향후 NCM 소재의 성능과 안정성을 동시에 향상할 수 있는 토대를 마련했다고 고려대 측은 설명했다.

공동연구팀은 산소의 음이온 산화·환원 현상을 관찰할 때 가장 신뢰성이 높은 방법으로 알려진 공명 비탄성 X-선 산란법(RIXS)을 활용했다. 이를 통해 NCM의 충전 과정에서 전체 리튬 이온의 약 70% 이상이 빠진 이후부터 전이금속에서의 산화 현상은 사라지고, 산소에서의 전자 탈리를 통해 충전이 이루어진다는 사실을 관찰했다.
강용묵 교수는 "이번 연구는 대표적인 상용 양극 소재인 NCM의 용량 및 에너지 밀도를 혁신적으로 향상하기 위해서는 음이온(산소)으로부터의 산화·환원을 가역적으로 만드는 것이 향후 기술 개발의 가장 중요한 점이라는 사실을 확인한 데 의의가 있다"고 말했다.
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