고려대 조진한 교수팀, 고에너지 저장/고안정성 섬유형 리튬이온 배터리 집전체 개발

고려대학교(총장 김동원) 화공생명공학과 조진한 교수 연구팀, 한국에너지기술연구원 김병현 박사 연구팀, DGIST(대구경북과학기술원) 고용민 박사 연구팀, 그리고 KBSI(기초과학지원연구원) 김양수 박사 연구팀은 계면 상호작용을 기반으로 전기화학적으로 활성화된 섬유 집전체를 구현함으로써 높은 에너지 저장 성능과 전기화학적 구동 안정성을 동시에 지닌 리튬이온 배터리용 텍스타일 집전체 전극 개발에 성공했다.

이에 연구팀은 계면 상호작용을 이용하여 다공성 섬유 지지체에 탄소나노튜브와 금속 나노입자 기반의 전도성 박막을 도입하고 추가적인 전기도금을 통해 구리층을 섬유가닥 표면에 균일하게 코팅함으로써 높은 비표면적과 전기전도성이 동시에 확보된 우수한 섬유기반 집전체를 개발했으며 집전체 자체에서도 높은 에너지 저장 기능 및 구동 안정성을 확보할 수 있었다.

에너지 저장 성능의 추가적인 향상을 위해 음극용 활물질 (Li4Ti5O12, LTO)을 추가적으로 코팅하여 고에너지 밀도의 섬유형 에너지 저장 전극을 최종적으로 개발할 수 있었다.