-KIST, 바닷물 성분 NaCL 기반으로 하는 이차전지용 전극 재료 개발

이번 연구 결과를 자랑하고 있는 연구원 (사진=KIST)
이번 연구 결과를 자랑하고 있는 연구원 (사진=KIST)

[데일리비즈온 김소윤 기자] 리튬과 코발트 대신 바닷물을 이용해 이차전지를 만드는 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다. 상용화가 된다면 값싼 재료를 활용했다는 점에서 경제성이 확보될 전망이다.

한국과학기술연구원(KIST) 에너지저장연구단 정경윤 박사팀은 바닷물 속 소금의 주성분인 염화나트륨(NaCl)을 기반으로 하는 나트륨이온 이차전지용 전극 재료를 개발하는 데 성공했다고 6일 밝혔다. 이번 연구결과는 'ACS Energy Letters' 최신호에 게재됐다.

이차전지는 미래 사업의 대표주자로 꼽히는 전기차는 물론 소형 전자기기 등 다양한 용도에 사용되고 있다. 대규모 전력저장 장치는 수 MWh~GWh 규모로 사용되기 때문에 배터리의 가격 및 경제성에서 매우 큰 비중을 차지한다.

관련 연구 자료 (사진=KIST)
관련 연구 자료 (사진=KIST)

이 가운데 나트륨이온 이차전지는 리튬이온 이차전지의 원재료 수급 및 가격 문제를 해결할 수 있는 대표 주자로 꼽힌다. 실제로 대규모 에너지저장장치에 사용 가능하다.

KIST 연구진은 기본 상태에서 이차전지 전극 소재로써 활성이 높지 않은 염화나트륨(NaCl) 화합물을 전기화학적으로 활성화하는 방법을 개발해 이를 이차전지 전극 소재로 활용할 수 있는 가능성을 제시했다.

이들은 소금의 주요성분인 염화나트륨(NaCl)을 특별한 전기화학적 공정을 통해 전극 소재에 적합한 구조로 만들었다. 이를 기반으로 염화나트륨은 나트륨이온이 쉽게 이동할 수 있는 빈자리를 갖게 돼 나트륨 이차전지의 전극으로 사용될 수 있게 되는 원리다.

과학기술정보통신부의 지원으로 진행 된 이번 연구는 KIST 주요사업‧한국연구재단 기후변화대응사업으로 진행됐다.

KIST 정경윤 단장은 이번 연구 결과와 관련 “이번 성과는 바닷물 속에 풍부한 소금을 이차전지 전극 소재로 활용할 수 있는 가능성을 열어 해외 소재에 대한 의존성을 획기적으로 낮출 수 있다”면서 “경제성을 확보할 수 있는 전력저장용 이차전지의 개발 가능성을 한층 높였다”고 말했다.

 

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