인천대-KIST 연구팀, 고성능 가역 용융탄산염 전지 개발

인천대학교 신소재공학과 명재하 교수-한국과학기술연구원 (KIST) 윤성필 박사팀은 단일 전극 소재가 운전 환경에 따라 서로 다른 촉매로 스스로 재구성되는 ‘자가 조립형 대칭 전극’ 기술을 개발하고, 이를 적용해 고성능 가역 용융탄산염 전지(Molten Carbonate Cell, MCC) 구현에 성공하였다.

연구팀은 상용 니켈 전극을 란타넘 (La) 코팅 용액에 담갔다 빼는 간단한 ‘단일 원소 딥 코팅 (Single-element dip-coating)’ 공정을 도입해 제조 공정의 복잡성을 크게 낮췄으며, 805cm2대면적 전극에서도 균일한 코팅 특성과 높은 재현성을 확보해 스택 적용 가능성을 입증했다.

전지 시동을 위한 열처리 및 운전 과정에서 란타넘이 코팅된 전극은 각 전극 환경에 따라 스스로 구조를 재구성하는 ‘운전 중 자가 조립 (Operando self-assembly)’ 현상을 나타냈다.