(전주=연합뉴스) 나보배 기자 = 전북대학교는 이차전지공학과 김정길 교수와 유기소재섬유공학과 길명섭 교수 연구팀이 차세대 에너지저장 장치인 '슈퍼커패시터'의 저장 능력을 높이기 위한 나노구조 전극 소재를 구현했다고 10일 밝혔다.
슈퍼커패시터는 고출력이 필요한 전자기기에서 배터리의 한계를 보완할 수 있는 부품이지만, 고온 공정 시 금속 입자가 뭉쳐 성능이 떨어지는 한계가 있다.
이에 연구팀은 탄소나노섬유 표면에 코발트 금속을 도입한 뒤 감마선(전자기파)을 조사해 탄소와 코발트가 균일하게 결합한 나노구조 전극 소재를 구현했다.
그 결과 2만회 이상의 충·방전 이후에도 초기 용량의 97%를 유지하는 등 장기 안정성을 갖추고 높은 출력밀도와 에너지 밀도를 가진 고성능 슈퍼커패시터 전극을 형성했다.
이번 연구 성과는 복합재료 분야의 세계적 학술지인 컴포지트 파트 B: 엔지니어링(Composites Part B: Engineering(IF=14.2, 상위 0.3%)에 게재됐다.
전북대는 지난해 이차전지공학과를 신설한 뒤 에너지 저장 소재부터 전극 설계, 시스템 응용까지 아우르는 교육과 연구를 통해 이차전지 분야를 선도할 전문 인재를 양성하고 있다.
김 교수는 "이번 연구는 감마선 조사 공법이 탄소와 금속 간 미세 구조와 계면 결합을 정밀하게 제어할 수 있음을 보여준 사례"라며 "섬유공학과 이차전지공학의 융합을 통해 에너지 저장 구조와 소재 설계를 동시에 고도화한 점에서 의미가 있다"고 말했다.
warm@yna.co.kr
Copyright ⓒ 연합뉴스 무단 전재 및 재배포 금지
본 콘텐츠는 뉴스픽 파트너스에서 공유된 콘텐츠입니다.
