[투데이에너지 김동용 기자] 전기차 배터리의 충전속도와 수명향상이 기대되는 연구결과가 발표돼 주목받고 있다.
미래창조과학부(장관 최양희)는 지난 4일 김동완 고려대 교수 연구팀이 리튬과 산소의 산화·환원을 이용해 전류의 흐름을 유도하는 차세대 ‘리튬·공기 이차전지’용 고성능 촉매를 개발했다고 밝혔다.
이차전지는 충전 후 재사용이 가능한 전기화학전지다. 현재 대부분의 스마트폰, 노트북, 전기차 등에 사용되고 있다. ‘리튬·공기 이차전지’는 ‘리튬·이온 이차전지’에 비해 에너지 밀도가 5~15배 이상 높지만 충전속도가 느리고 수명이 짧은 문제점이 있었다.
이번 연구는 망간 몰리브덴 산화물(MnMoO4) 나노선을 리튬·공기 이차전지용 공기극 촉매로 처음 개발했다. 그 결과 20분대 고속 충전이 가능하고 기존에 보고된 탄소계 촉매 적용 전지에 비해 리튬·공기 이차전지의 수명이 5배 향상됐다.
개발된 나노촉매는 리튬·공기 이차전지의 높은 에너지밀도를 장기간 유지하면서 고속 충전을 구현함으로써 전기차 적용 가능성이 기대된다.
김동완 교수는 “이 연구는 리튬·공기 전지용 저가 촉매 신소재를 디자인하고 대량합성이 용이한 나노공정을 개발한 것”이라며 “기존 탄소계 촉매에 비해 충전 속도와 수명이 크게 향상됐고 개발된 이차전지를 전기차에 적용할 경우 주행거리 증가와 장기간 사용이 가능하게 될 것”이라고 말했다.
한편 이번 연구는 에너지 분야 국제적인 학술지인 ‘어드밴스드 에너지 머티리얼즈(Advanced Energy Materials) 3월 22일자 표지 논문으로 게재됐다.