고려대 연구진, 마그네슘 기반 차세대 이차전지 개발

by신하영 기자
2021.12.10 16:30:26

사진=고려대

[이데일리 신하영 기자] 고려대 연구진이 마그네슘 기반의 차세대 이차전지 기술을 개발했다.

고려대는 유승호() 화공생명공학과 교수팀이 이러한 연구 성과를 거뒀다고 10일 밝혔다. 이번 연구에는 전윤서 서울대 석박사통합과정생과 성영은 서울대 교수, 임희대 한국과학기술연구원 박사가 참여했다. 연구 결과는 관련 분야 국제학술지(ACS Energy Letters)에 게재됐다.

현재 상용화된 리튬·코발트 이차전지는 고비용이 든다는 단점이 있다. 리튬·코발트 가격이 비싸기 때문이다. 리튬의 경우 물과 산소에 대한 반응성으로 전지 안정성을 해친다는 한계도 있다.

반면 마그네슘은 상대적으로 매장량이 풍부하고 가격이 저렴하다. 물·산소와의 반응성도 작아 안정성이 높고 친환경적이란 점도 장점으로 꼽힌다.



문제는 마그네슘 금속의 수지상 성장을 억제해야 이차전지 기술로 활용될 수 있다는 점이다. 수지상 성장이란 마그네슘 금속이 나뭇가지처럼 뾰족한 모양으로 자라는 것을 말한다.

유 교수팀은 X-ray를 이용한 실시간 이미징 분석기법으로 문제를 해결했다. 마그네슘 금속이 수지상 성장하는 메커니즘을 규명한 것. 이를 토대로 집전체에 소량의 금을 넣는 방법으로 수지상 성장을 제어하는 기술을 개발했다.

유승호 교수는 “이번 연구에서 제시된 금 코팅 방식은 기존 리튬 이차전지를 대체할 마그네슘 금속 이차전지 활용 가능성을 보여줬다”며 “수지상 성장 억제 기술은 향후 마그네슘 금속뿐만 아니라 다양한 금속 이차전지 연구 분야에도 기여할 것”이라고 말했다.