포스텍, 고질적 배터리 문제 해결할 신개념 고분자 전해질 개발

박문정 포스텍 화학과 교수
박문정 포스텍 화학과 교수

포스텍이 배터리의 고질 문제인 배터리 성능 저하를 극복할 수 있는 고분자 전해질을 개발했다.

포스텍은 박문정 화학과 교수와 통합과정 김경욱·김온누리씨 연구팀이 신개념 고분자 전해질을 개발, 배터리 효율을 높이고 이온성 액체가 누출되는 치명적 문제점을 해결했다고 12일 밝혔다.

연구팀은 고전도성 고분자 전해질은 2~3 나노미터(㎚) 크기 이온결정을 기반으로 만들었다. 고분자 전해질 연구에서 중요한 것은 이온이 잘 분리되고, 잘 움직여 효율을 높이는 것이다.

기존 고분자 전해질 연구는 이온 2개가 각각 반대방향으로 동시에 움직이는 분극현상으로 이온 속도가 서로 달라 효율도 낮아지고 전극에 가서 축적되면 전압도 낮아지는 문제가 있다.

연구팀은 이 문제를 해결하기 위해 하나의 이온만 움직이는 전해질인 단일이온 전도체를 개발했다. 음이온을 움직이지 못하게 고정하고 양이온만 움직이게 만들어 분극현상을 없애고, 고체상의 이온결정을 형성시켜 이온성 액체 기반 고분자 전해질의 고질적인 문제점이었던 이온성 액체 누출 문제도 해결했다.

박문정 교수는 “이번에 개발한 이온결정 기반 단일이온전도성 고분자는 심각한 분극현상과 이온성 액체 누출문제를 동시에 해결했다는 점에서 의미가 있다”고 말했다.

포항=정재훈기자 jhoon@etnews.com