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Title | [한국연구재단] (연구성과) 대기구동형 리튬공기전지용 능동형 산소결합 친환경 촉매 개발 |
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대기구동형 리튬공기전지용 능동형 산소결합 친환경 촉매 개발 □ 자연 추출 소재인 포피린계 금속 프탈로시아닌(Metal phthalocyanine)을 이용한 리튬공기전지 기술이 개발되어 차세대 전지기술의 새로운 연구방향을 제시하였다. □ 지구온난화와 같은 환경문제를 해결하기 위한 온실가스 배출에 대한 규제가 가속화되며 기존의 가솔린 자동차를 전기자동차로 대체하고 있다. 리튬이온이차전지 기반의 상용 전기자동차의 경우, 주행거리가 약 200~300 km 내외로 한번 충전으로는 서울에서 부산까지 가기 어렵다. □ 리튬공기전지는 리튬이온이차전지에 비해 2~3배의 높은 에너지밀도를 가지며, 500 km 이상의 장거리 운행이 가능할 것으로 기대된다. 현재 리튬공기전지는 구동 시 부도체성 생성물로 인해 저항이 크게 발생하며 이로 인해 전지수명이 크게 저하되는 문제가 지적되고 있다. □ 연구팀은 엽록소, 헤모글로빈 등 자연에서 쉽게 볼 수 있는 포피린의 능동적인 산소 결합 특성에 기반하여, 포피린계 물질로 잘 알려진 금속 프탈로시아닌을 리튬공기전지의 전해액 촉매로 도입하여 효율을 크게 향상시키는데 성공하였다. □ 성능이 가장 뛰어난 망간 프탈로시아닌과 아연 프탈로시아닌 물질을 혼합시킴으로써 산소환원반응 및 산소발생반응에 모두 효과적인 전해액 촉매를 개발하였다. □ 류원희 교수는 “리튬공기전지는 초고에너지 이차전지로써 차세대 한계돌파형 전지기술로 주목받고 있다. 코발트나 니켈 금속채광 및 자원확보 이슈 없이 대기 중 산소를 양극소재로 사용하는 친환경 미래탄소중립 기술이며, 본 연구 성과를 통해 리튬공기전지 성능을 크게 향상시킬 수 있는 핵심원천기술을 확보하였다”고 연구 의의를 설명했다. |
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Category | Tech trends(Korea) |
Source | 한국연구재단 |
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