전체기사 최신뉴스 GAM
KYD 디데이
경제 과학기술

KAIST, 에너지 밀도 30% 향상시킨 리튬황 전지 개발

기사입력 : 2023년01월19일 14:55

최종수정 : 2023년01월19일 14:55

※ 본문 글자 크기 조정

  • 더 작게
  • 작게
  • 보통
  • 크게
  • 더 크게

※ 번역할 언어 선택

POSTECH·LG에너지솔루션 공동연구
"가격경쟁력 우수…활용 가능성 높아"

[세종=뉴스핌] 이태성 기자 = 한국과학기술원(KAIST)은 이진우 생명화학공학과 교수 연구팀이 한정우 포항공과대학교(POSTECH) 교수 연구팀, LG에너지솔루션 차세대전지연구센터와 공동연구를 통해 에너지 밀도와 수명 안정성을 늘린 리튬황 전지를 개발하는데 성공했다고 19일 밝혔다.

리튬황 전지는 상용 리튬 이온 전지에 비해 2~3배 정도 높은 에너지 밀도를 구현할 수 있을 것으로 기대돼 차세대 이차전지 후보군으로 많은 관심을 받고 있다.

철(Fe) 원자 주변에 전자공여체와 전자수용체 도입을 통한 전자교환 현상 유도 전략 모식도 [자료=한국과학기술원(KAIST)] 2023.01.19 victory@newspim.com

특히 전기자동차나 전자기기와 같이 한 번에 얼마나 많은 양의 에너지를 저장할 수 있는지가 중요한 응용 분야의 경우 리튬황 전지 기술개발의 중요성이 더욱 대두되고 있다.

높은 수준의 에너지 밀도를 지닌 리튬황 전지를 구현하기 위해서는 전지 내부에 들어가는 무거운 전해액의 사용량을 줄이면서도 높은 용량과 구동 전압을 확보하는 것이 필수적이다.

하지만 전지 내부의 전해액 양이 줄어들면 전해액 오염정도가 심해져 리튬 이온 전도도가 낮아지고 높은 용량과 구동 전압을 구현하는 것이 제한된다.

전 세계적으로 많은 연구진이 기능성 소재들을 개발해왔으나 현재까지는 리튬황 파우치셀 수준에서의 높은 에너지 밀도와 수명 안정성을 확보하는 데 어려움을 겪고 있다.

파우치셀은 가장 진보된 형태의 배터리 중 하나로 여겨지는데 응용분야에 따라 다양한 모양으로 제작할 수 있다는 장점이 있다.

이진우 교수 연구팀은 이번 연구를 통해 전지 내부에 소량의 전해액 양을 사용하더라도 높은 가역 용량과 구동 전압, 수명 안정성을 유지하도록 구현했다.

이번 연구에서 개발된 양극 기능성 소재를 활용함으로써 기존의 상용화된 리튬이온 배터리 대비 약 30% 정도 향상된 에너지 밀도를 확보하는 성과를 거뒀다.

특히 철(Fe)은 가격이 매우 저렴한 소재이기 때문에 이번 연구에서 개발된 양극 기능성 소재가 향후 리튬황 전지 산업 분야에서 활용될 가능성도 열렸다.

왼쪽부터 임원광 KAIST 생명화학공학과 박사, 박철영 KAIST 생명화학공학과 박사과정, 정현정 POSTECH 화학공학과 박사과정 [자료=한국과학기술원(KAIST)] 2023.01.19 victory@newspim.com

이진우 KAIST 생명화학공학과 교수는 "우수한 리튬황 전지 양극 기능성 소재를 개발해 전자 교환 현상 유도를 통한 전자구조 제어 기술이 전도유망할 수 있음을 보여줬다ˮ고 설명했다.

이번 연구는 이진우 KAIST 교수 연구실의 임원광 박사와 박철영 박사과정, 한정우 POSTECH 교수 연구실의 정현정 박사과정이 공동 제1저자로 참여했다.

연구 결과는 국제 학술지 '어드밴스드 머티리얼즈(Advanced Materials)' 온라인판에 지난달 17일 게재됐다.

victory@newspim.com

[뉴스핌 베스트 기사]

사진
김주애, 아빠 따라 첫 외교무대 데뷔 [서울=뉴스핌] 이영종 통일전문기자 = 김정은 북한 국무위원장의 딸 주애(12)가 중국 방문길에 동행한 것으로 확인됐다. 북한 관영 조선중앙통신은 2일 밤 김정은의 베이징역 도착 소식을 전하면서 3장의 사진을 공개했다. [서울=뉴스핌] 이영종 통일전문기자 = 김정은 북한 국무위원장이 2일 오후 전용열차 편으로 베이징역에 도착해 중국 측 인사들의 환영을 받고 있다. 김정은 뒤편으로 딸 주애(붉은 원)와 최선희 외무상이 보인다. 김주애가 해외 방문에 나선 건 이번이 처음이다. [사진=조선중앙통신] 2025.09.02 yjlee@newspim.com 여기에는 환영나온 왕이 외교부장 등 중국 측 인사와 만나는 김정은 바로 뒤에 서있는 딸 주애가 드러난다. 김주애가 해외 방문에 나선 건 지난 2022년 11월 공개석상에 등장한 이후 처음이다. 김주애는 검은색 바지 정장 차림으로 김정은을 따라 전용열차에서 내렸고, 그 뒤는 최선희 외무상이 따랐다. 그러나 붉은 카페트를 걸어가는 의전행사에는 빠져 공식 수행원에 명단을 올리지는 않을 것으로 보인다. 김주애가 중국 전승절(3일) 행사참석을 위해 방중한 김정을을 수행함으로써 그의 후계자 지명 관측에는 더 힘이 실릴 것으로 보인다.  또 시진핑 국가주석 등 중국 지도부와 김정은이 만나는 자리에 주애가 동행할 가능성이 높다는 점에서 '알현 행사' 성격을 띠게 될 것이란 관측도 나온다. yjlee@newspim.com 2025-09-02 22:00
기사 번역
결과물 출력을 준비하고 있어요.
기사제목
기사가 번역된 내용입니다.
종목 추적기

S&P 500 기업 중 기사 내용이 영향을 줄 종목 추적

결과물 출력을 준비하고 있어요.

긍정 영향 종목

  • Lockheed Martin Corp. Industrials
    우크라이나 안보 지원 강화 기대감으로 방산 수요 증가 직접적. 미·러 긴장 완화 불확실성 속에서도 방위산업 매출 안정성 강화 예상됨.

부정 영향 종목

  • Caterpillar Inc. Industrials
    우크라이나 전쟁 장기화 시 건설 및 중장비 수요 불확실성 직접적. 글로벌 인프라 투자 지연으로 매출 성장 둔화 가능성 있음.
이 내용에 포함된 데이터와 의견은 뉴스핌 AI가 분석한 결과입니다. 정보 제공 목적으로만 작성되었으며, 특정 종목 매매를 권유하지 않습니다. 투자 판단 및 결과에 대한 책임은 투자자 본인에게 있습니다. 주식 투자는 원금 손실 가능성이 있으므로, 투자 전 충분한 조사와 전문가 상담을 권장합니다.
안다쇼핑
Top으로 이동