포항공대 화학과 박문정 교수·통합과정 강한얼 씨 연구팀이 고에너지 밀도, 고속 충전, 그리고 기계적 유연성을 부여할 수 있는 혁신적인 리튬-황((Li-S) 전지를 개발했다. 

이 연구는 추가적인 용매나 개시제, 계면활성제, 입체 안정화제를 사용하지 않고 30분 이내의 빠른 반응시간을 통해 계층적으로 정렬된 형태의 역가황 고분자 입자를 합성한 첫 번째 사례이다. 이번 연구 결과는 에너지 소재 분야 국제 학술지인 ‘나노 에너지(Nano energy)’에 지난 8월 25일 온라인 속보로 게재됐다.

요즘 접히는 휴대폰이 인기가 많다. 지능형 유연 장치나 전기 자동차에 대한 관심도가 높아지면서 오랜 시간 높은 에너지를 저장하고 빨리 충전되는 배터리에 관한 수요 역시 증가하고 있다. 

연구팀은 정유 처리의 부산물로 여겨졌던 황을 이용했다. 
황은 값이 싸고 풍부하며 독성이 적다는 점 때문에 주목받고 있는 물질이다. 리튬-황 배터리는 높은 이론적 에너지 밀도로 높은 용량을 저장할 수 있어 차세대 배터리로서 가능성을 보여준다.

연구팀은 간단한 합성법을 바탕으로 다공성 구조를 도입해 전해질의 침투를 쉽게 하고, 낮은 부피팽창을 갖는 황 동소체를 이용해 전극의 기계적 무결성을 높일 수 있음을 확인했다.김정현인턴기자