다운로드 3천129회 기록
리튬이차전지 충전용량 개선

화학전공 이창섭(65·사진)교수의 논문이 최근 Scientific Reports (Nature 자매지)에서 

3천129회의 다운로드를 기록, 2021년 중 가장 조회수가 많은 100대 논문 중 30위에 선정됐다.

현재 전 세계적으로 리튬이차전지의 시장은 2025년 기준으로 92조 5천억원 규모로 성장할 것으로 전망되고 있다.

IT/Mobile 기기에 주로 장착되는 리튬이차전지의 음극재로 지금까지 흑연이 주로 사용돼왔는데 

흑연은 이론 충전용량이 372mAh/g으로 상대적으로 낮아, 전기자동차와 같은 고에너지밀도가 

요구되는 전원으로는 사용상에 한계가 있었다.

이창섭 교수 연구팀은 흑연 대신 이론 충전용량이 4,100mAh/g인 실리콘을 도입해 

리튬이차전지의 충방전 용량을 획기적으로 개선했으며, 

또한 실리콘의 충방전 시 문제점으로 나타났던 부피팽창의 문제를 탄소나노섬유와 환원된 그래핀을 

사용해 근본적으로 해결했다.

이창섭 교수는 연구 끝에 2021년 1월, 사이언티픽 리포트(Scientific Report)에 

“결합제가 필요 없는 리튬이차전지 음극재로서 실리콘/탄소나노섬유/그래핀 복합체 필름의 합성 및 전기화학적 성능”

이라는 제목으로 이 문제점을 개선한 논문을 발표했다.

이 연구논문은 실리콘/탄소나노소재 복합체를 사용한 전극으로 100 사이클까지 1,000mAh/g의 일정한 방전용량 및 

99%의 쿨롬 효율을 얻어 음극재로서의 성능을 대폭 향상 시킨 연구결과를 소개했다.

출처 : 대구신문(https://www.idaegu.co.kr) 2022. 4. 7.