[서울=뉴시스]박시은 인턴 기자 = 동국대학교는 물리학과 손정인 교수 연구팀이 싱가포르 국립대 김 웨이 호(Ghim Wei Ho) 교수와 공동 연구로, 물에서 안정적으로 리튬 에너지를 저장할 수 있는 메커니즘을 규명하고 에너지 저장용 촉매 기술을 개발했다고 11일 밝혔다.

리튬배터리는 높은 에너지 저장 효율로 미래의 핵심 에너지 저장 기술로 주목받고 있지만, 현재 리튬배터리에 널리 사용되는 유기 전해질은 화재·폭발의 위험이 있다. 이를 해결할 새로운 기술로 과거 수계 전해질에서 작동하는 리튬배터리가 연구된 바 있으나, 에너지 저장 효율이 낮아 기존 리튬배터리를 대체하기 어려웠다.

연구에 따르면 촉매 반응의 활성점을 금속 원자에서 금속-산소 분자로 확장했을 때 리튬 이온의 반응 선택성과 안정성이 향상됐다. 아울러 연구진은 기존 유기 전해질 리튬배터리와 구별되는 '물에서 안정한 리튬 에너지 저장 메커니즘'이 구현될 수 있음을 규명했다.

개발된 에너지 촉매는 높은 출력과 큰 저장 용량을 동시에 확보했으며, 특히 초고속 충·방전 조건에서도 1만 회 이상의 반복 구동이 가능할 만큼 독보적인 안정성을 입증했다.

손 교수는 "인공지능(AI) 데이터센터, 전기차 등 다양한 분야에서 증가하는 에너지 수요 문제와 리튬배터리의 안정성 문제를 동시에 해결하는 차세대 리튬 에너지 저장 원천기술을 개발했다"며 "이번 연구 결과는 향후 차세대 리튬 에너지 저장 분야를 선도하는 핵심기술이 될 것"이라고 설명했다.


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