수십초 만에 충전 가능한 하이브리드 리튬이온 전지 개발

KAIST "기존 리튬이온 전지 수준으로 고에너지·고밀도"

한국과학기술원(KAIST)은 신소재공학과 강정구 교수 연구팀이 수십초 만에 충전 가능한 하이브리드 리튬이온 전지를 개발했다고 3일 밝혔다.

현재 널리 쓰이는 리튬이온 전지는 에너지 밀도가 높지만, 큰 부피와 긴 충전 시간 등 단점이 있다.

하이브리드 전지는 배터리용 음극의 높은 저장 용량과 축전기용 양극의 빠른 이온 충·방전의 장점이 모두 있어, 차량용 리튬이온 배터리를 대체할 차세대 에너지 저장소자로 주목받고 있다.

다만, 고에너지·고출력을 위해 음극과 양극 각각의 이온 저장 특성과 용량 등을 개선해야 한다.

연구팀은 다공성 구조의 전도성 탄소 구조체를 기반으로 고용량 음극재와 양극재를 만들어, 고에너지·고출력 하이브리드 리튬이온 전지를 개발했다.

기존 리튬이온 전지 수준의 에너지 밀도와 출력을 보이고, 구동 전압 범위도 넓다.

태양전지 모듈로 수십초 내에 급속 충전도 가능하다.

강정구 교수는 “개발한 전지 활용 범위를 전기차 등 모든 전자기기로 확대하면 인류의 삶의 질이 높아질 것”이라고 설명했다.

연구 성과를 담은 논문은 지난달 국제 학술지 ‘어드밴스드 에너지 머티리얼즈'(Advanced Energy Materials)에 표지 논문으로 실렸다.

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