차세대 리튬 2차전지의 핵심소재인 고용량 나노양극활물질과 새로운 제조방법이 국내 연구진에 의해 개발됐다.
한국전기연구원 김현수 박사 연구팀은 최근 전지의 특성을 크게 향상시킬 수 있는 차세대 리튬 2차전지용 양극활물질과 새로운 제조법을 개발하는데 성공했다고 15일 밝혔다.
전지의 양극에 사용되는 소재인 양극활물질은 음극활물질과 전해액, 격리막과함께 리튬 2차전지의 4대 핵심재료로 전지의 충.방전에 필수적인 기능을 담당하고있다.
김 박사팀은 고전압, 고용량 3성분계 양극화 물질에 지르코늄을 미량 도핑, 4성분계 리튬 2차전지용 양극활물질을 개발했다고 밝혔다.
이번에 개발된 양극활물질은 입자크기 200∼300㎚의 나노 소재로 4.5V의 고전압구현이 가능하고 성능이 우수한 반면 가격은 저렴해 상당수준의 수입대체 및 수출증대 효과가 발생할 것으로 전기연구원은 보고 있다.
이번 양극활물질은 앞으로 휴대전화와 PDA, 노트북, 캠코더 등 정보통신기기와하이브리드 전기자동차용 중대형 리튬 2차 전지에도 광범위하게 응용될 수 있을 것으로 전기연구원은 보고 있다.
연구팀은 특히 기존의 복잡한 제조공정을 대폭 줄인 새로운 제조법을 최초로 개발, 제조 공정비와 재료비를 크게 낮췄다고 전기연구원은 밝혔다.
현재 리튬 2차전지용 양극활물질의 세계시장은 약 1만4천t, 6천700억원 규모로 추산되며 국내 양극활물질 수요는 세계시장의 약 20%에 달하는 것으로 알려져 있다.
이번 연구성과는 에너지 소재 분야 저명 학술지인 `Journal of Power Source'인터넷판 9월호를 비롯, 6편의 SCI(과학논문 인용색인) 논문에 게재됐으며, 국내와일본에 각각 5건과 1건의 특허를 출원했다.
