장지현 서강대 교수, 무음극 소듐 전고체 배터리 설계 원칙 제시

서강대학교는 장지현 화학과 교수가 교신저자로 참여한 연구에서 무음극 소듐 전고체 배터리를 구현하기 위한 설계 원칙을 제시했다고 21일 밝혔다.

장지현 서강대학교 화학과 교수[사진제공=서강대학교]

이번 연구는 전고체 전지 연구를 선도하는 미국 시카고 대학의 셜리 멩 교수 연구팀과 함께 진행됐다. 무음극 배터리는 높은 에너지 밀도와 최적의 배터리 구조로 주목받고 있으나 액체 전해질 시스템에서의 덴드라이트 형성과 불안정한 고체-전해질 계면 형성으로 인해 사용이 제한돼왔다. 그러나 전해질로 고체를 사용함으로써 안정적인 고체-전해질 계면을 형성하고 밀도 높은 금속 음극을 형성해 접촉 손실과 셀 단락을 방지하는 데 성공했다.

서강대 관계자는 "이번 연구는 전기화학적으로 안정적인 고체 전해질과 적절한 스택 압력을 적용해 차세대 고속 충전 배터리로 나아가기 위한 중요한 설계 원칙을 제시하였다는 점에서 의미 있다"며 "저비용, 고에너지 밀도, 고속 충전 배터리를 실현하기 위한 다른 전지 소재에 대한 향후 방향을 제시하였다는 점에서 의의가 있다고 평가받는다"고 말했다.