전체기사 최신뉴스 GAM
KYD 디데이
사회 교육

속보

더보기

성균관대 윤원섭 교수 연구팀, '카페인→에너지 저장소재' 연구 최초 보고

기사입력 :

최종수정 :

※ 본문 글자 크기 조정

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

※ 번역할 언어 선택

카페인의 리튬 이온 배터리 양극소재로서 가능성

[서울=뉴스핌] 소가윤 기자 = 성균관대학교는 윤원섭 에너지과학과 교수와 이원태 연구교수가 리튬이온 이차전지의 핵심 요소 중 하나인 양극소재에 카페인 분자를 활용함으로써 배터리의 높은 에너지와 빠른 충전 속도를 확보할 수 있다는 사실을 규명했다고 21일 밝혔다.

성균관대에 따르면 현재 리튬이온 배터리는 전이 금속 기반 무기 화합물이 주를 이루고 전기차 시장이 확대되면서 사용량이 많아져 유한적·국부적 금속 매장량으로 인해 비용 문제와 지속 가능성에 대한 우려가 커지고 있다.

윤원섭 성균관대 에너지과학과 교수. [사진=성균관대] 소가윤 기자 = 2023.02.21 sona1@newspim.com

대안으로 H(수소), C(탄소), N(질소), O(산소), S(황)과 같이 자연계에 풍부하게 존재하는 원소로 구성된 유기계 에너지 저장 소재가 떠오르고 있다.

카페인은 현대 사회에서 가장 많이 소비하는 향정신성 약물로서 잔틴 알칼로이드 유도체다. 주로 커피에 들어있으며 각성효과를 낸다.

성균관대 연구팀은 이러한 카페인을 최적화된 전극 설계를 통해 에너지 저장소재로서의 가능성을 검토하고 반응 메커니즘을 조사했다. 그 결과 카페인이 총 2mole의 리튬 이온을 저장하고 방출할 수 있으며, 100회 충·방전 이후에도 200mAh/g 이상의 고용량을 나타냈다고 밝혔다. 아울러 고속 충전 시 6분만에 50% 정도의 용량을 충전할 수 있는 특성을 보여줬다.

해당 연구는 리튬이온전지 전극소재로서 카페인의 에너지 저장 반응메커니즘을 최초로 규명한 것에 의의가 있다는 설명이다.

이 연구교수는 "반응 메커니즘 분석의 목적으로 설계된 프로토타입의 전극 설계로 실제 상용화 수준의 전극 설계를 위해서는 해결해야 할 과제들이 많이 남아 있다"고 말했다.

윤 교수는 "이차전지 시장에서 주를 이루고 있는 소재들은 고함량 니켈 기반 층상구조 소재와 같이 전이금속 기반 무기화합물인데 한정된 매장량으로 인해 머지않아 높은 비용 및 지속 가능성에 대한 우려와 같은 문제를 야기할 것"이라며 "이에 대한 대안으로 자연계에 무한히 존재하는 원소들로 이루어진 유기계 전극재료의 개발은 지속가능한 개발 측면에서 매우 매력적인 전략이 될 것"이라고 설명했다.

한편 해당 연구는 이달 소재과학 분야의 세계적인 학술지인 에너지 스토리지 메테리얼스(Energy Storage Materials)에 단독 전면표지로 선정됐다.

sona1@newspim.com

[뉴스핌 베스트 기사]

사진
李대통령, 한성숙 총리 임명안 재가 [서울=뉴스핌] 김미경 기자 = 이재명 대통령은 30일 한성숙 국무총리 임명안을 재가했다. 강유정 청와대 수석대변인은 이날 밤 "한 총리의 임명 일자는 7월 1일"이라며 이같이 밝혔다. [서울=뉴스핌] 이건주 기자 = 한성숙 국무총리 후보자가 26일 오전 서울 여의도 국회에서 열린 인사청문회에서 의원 질의에 답하고 있다. 2026.06.26 kunjoo@newspim.com 한 총리는 이재명 정부 두 번째 총리이자 50대 총리로 취임한다. 또 노무현 정부에서 2006년 첫 여성 국무총리로 임명된 한명숙 전 총리에 이어 두 번째 여성 총리가 된다.  한 총리 임명동의안은 국회 본회의 투표 결과 재석 의원 167명 중 찬성 166명, 무효 1명으로 가결됐다. 표결에 국민의힘은 불참했다. 정점식 국민의힘 원내대표는 국회 본회의장 앞에서 기자들과 만나 "총리 인준안에 반대 의사를 이미 명확히 했기 때문에 인준 투표에 들어가지 않을 것"이라고 밝혔다. the13ook@newspim.com 2026-06-30 23:57
사진
동탄 등 주담대 LTV 40% 적용 [서울=뉴스핌] 채송무 기자 = 정부가 주택시장 과열을 막기 위해 경기도 화성시 동탄구, 용인시 기흥구, 구리시를 규제지역으로 추가 지정함에 따라, 해당 지역에 대한 고강도 대출 규제가 7월 1일부터 시행된다. [사진=금융위원회] 금융위원회는 30일 신진창 사무처장 주재로 국토교통부, 한국은행, 금융감독원 및 주요 금융협회와 '가계부채 점검회의'를 열고 이 같은 내용을 골자로 한 대출 규제 강화 방안을 발표했다. 이번 회의는 최근 반도체 벨트 등 일부 지역을 중심으로 주택가격 변동성이 확대됨에 따라 시장 불안을 조기에 차단하기 위해 마련됐다. 내일부터 규제지역으로 지정된 지역에서는 강화된 대출 규제가 적용된다. 우선 규제지역 내 주담대 취급 시 LTV가 기존 70%에서 40%로 대폭 축소된다. 단, 생애최초 주택구입이나 정책모기지 등은 완화된 비율(60~70%)이 적용된다. 또한, 다주택자는 수도권 내 주택 구입 시 규제지역 여부와 상관없이 LTV 0%가 적용된다. 이와 함께 투기과열지구 내에서 전세대출 보유 차주가 3억 원을 초과하는 아파트를 구입하는 것이 제한된다. 반대로, 규제지역 내 3억 원 초과 아파트 구입자 역시 전세대출을 받을 수 없다. 또, 1억 원을 초과하는 신용대출을 보유한 차주는 대출 실행일로부터 1년간 규제지역 내 주택 구입이 제한되며, 규제지역 내 1주택 보유자의 재건축·재개발 중도금·이주비 대출 시 추가 주택 구입이 제한된다. 주택 매매·임대사업자 외 여타 사업자의 규제지역 내 주택 구입 목적 주담대도 원천 차단된다. 금융당국은 시장의 혼란과 차주의 불측의 피해를 방지하기 위해 경과 규정을 뒀다. 규제지역 효력 발생일 전일인 30일까지 금융회사 전산상 대출 신청 접수가 완료됐거나, 주택매매계약을 체결하고 계약금 납부를 증명한 차주는 종전 규정을 적용받는다. 토지거래허가 대상 주택의 경우, 30일까지 관할 지자체에 토지거래허가를 신청했다면 예외가 인정된다. 신진창 금융위 사무처장은 이날 회의에서 "강화된 대출 규제가 즉시 시행되는 만큼, 일선 현장에서 혼선이 발생하지 않도록 금융권의 적극적인 협조가 필요하다"며 "각 금융회사는 직원 교육과 전산 시스템 점검 등에 만전을 기해달라"고 주문했다. 또한 주택 실수요자를 향해서도 "강화된 대출 규제 내용을 사전에 숙지하여 자금조달계획에 차질이 생기지 않도록 각별히 유의해 달라"고 당부했다. 아울러 금융위는 최근 기타대출을 중심으로 가계부채 증가세가 지속되고 있다고 지적하며, 관리 목표를 미준수하는 금융회사에 대해서는 현장 점검 등 더욱 강력한 대응에 나서겠다는 방침을 밝혔다. dedanhi@newspim.com 2026-06-30 17:48
기사 번역
결과물 출력을 준비하고 있어요.
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