“금속-전극 안정화 처리 시간 8분으로 단축”…GIST, 리튬금속전지 안전성·내구성 향상 기술 개발

광주과학기술원(GIST, 총장 임기철)은 신소재공학부 엄광섭 교수팀이 전기화학 증착법을 통해 나노와이어 형태의 복합체를 8분 만에 음극에 형성하여 다중 무기 고체 전해질 계면(SEI) 층을 구현함으로써 고에너지 리튬금속전지의 고질적인 수지상 결정 문제를 해결하고 충·방전 내구성을 획기적으로 향상시키는 기술을 개발했다고 밝혔다.

특히, 이 기술은 기존 리튬금속전지보다 2.2배 낮은 고체 전해질 계면저항과 약 7배 높은 리튬 이온 확산 속도를 보여, 리튬금속전지의 충·방전 성능을 획기적으로 향상시킨다.

엄광섭 교수는 “이번 연구 성과는 현재 리튬금속전지가 상용화되지 못하는 데 걸림돌이 되고 있는 불균형한 덴드라이트 형성의 문제를 빠르고 간단한 전기화학적 처리법으로 해결하는 새로운 대안을 제시했다”고 말하며, “특히 이 기술은 차세대 리튬금속 전지뿐만 아니라 나트륨, 알루미늄, 아연 등 다양한 금속 음극을 사용하고자 하는 차세대 배터리에도 적용할 수 있을 것으로 보인다”고 덧붙였다.