고려대, 차세대 '리튬·공기 이차전지용' 촉매 개발

[아이뉴스24 양태훈기자] 리튬·이온 이차전지 대비 에너지 밀도가 최대 15배 이상 높은 리튬·공기 이차전지용 고성능 촉매가 국내 연구진에 의해 개발됐다.

4일 미래창조과학부(장관 최양희, 이하 미래부)는 김동완 고려대학교 교수 연구팀이 전기차에 응용이 기대되는 차세대 이차전지 중 리튬과 산소의 산화와 환원을 이용, 전류의 흐름을 유도하는 '리튬·공기 이차전지용 고성능 촉매'를 새롭게 개발했다고 발표했다.

리튬·공기 이차전지는 리튬 금속의 산화(음극)와 산호의 환원(양극, 공기극)을 이용해 전류 흐름을 유도하는 차세대 전기화학 전지다. 그간 충전 속도가 느리고, 수명이 짧아 상용화의 어려움을 겪어왔다.

김동완 고려대 교수 연구팀은 리튬·공기 이차전지용 고성능 촉매로 '망간 몰리브덴 산화물(MnMoO4) 나노선'을 활용, 20분대로 고속 충전이 가능하고, 기존 탄소계 촉매 적용 전지 대비 5배 긴 수명을 확보하는 데 성공했다.

김동완 교수는 "기존 탄소계 촉매에 비해 충전 속도와 수명이 크게 향상, 개발된 이차전지를 전기차에 적용할 경우 주행거리 증가와 장기간 사용이 가능하게 될 것"이라며, "연구 초기단계인 차세대 대용량 에너지 저장장치인 리튬·공기 이차전지의 실용화도 앞당길 것으로 기대된다"고 전했다.

한편, 김동완 교수 연구팀의 이번 연구는 에너지 분야의 국제적 학술지인 어드밴스드 에너지 머티리얼즈(Advanced Energy Materials) 3월 22일자 표지 논문으로 게재됐다.