아주대, '슈퍼커패시터' 성능 개선 차세대 에너지 저장기술 개발

천연고무 기반 친환경 기술

슈퍼커패시터의 성능과 수명을 개선할 수 있는 천연고무 기반 전해질 첨가제가 개발됐다.

아주대학교 연구진의 슈퍼커패시터의 성능 개발 연구 참고이미지 자료. ＜사진=아주대학교 제공＞

아주대학교는 윤태광 교수(응용화학과·대학원 분자과학기술학과) 연구팀이 바이오 고분자를 활용한 새로운 전해질 첨가제를 개발해 슈퍼커패시터의 성능과 수명을 대폭 향상시키는데 성공했다고 22일 밝혔다.

슈퍼커패시터는 무궁한 발전 가능성을 가진 차세대 에너지 저장 기술로, 리튬을 사용하지 않아 환경친화적인 데다 대규모의 전기 에너지를 저장할 수 있다는 점에서 산업계와 학계의 주목을 받고 있다.

아주대 연구팀은 기존 슈퍼커패시터 시스템의 전극-전해질 계면의 불안정성 문제를 해결하기 위해 친환경적인 천연고무 추출 물질인 콘다고구검과 미역 추출물인 알긴산나트륨을 활용한 공액 KS 첨가제를 개발했다.

이 첨가제는 수계 전해질 내에서 뛰어난 용해도를 자랑한다. 이온 전도도와 이동도를 개선해 기존 전해질 대비 성능을 비약적으로 향상시킨다.

KS 첨가제 기반 전해질은 기존의 화학 합성 전해질과 비교해 공정이 간단하고 비용이 낮아 산업적 적용 가능성이 높다.

KS 첨가제 역시 천연 다당류 기반의 바이오 고분자로서 원료가 풍부하고 재활용이 가능하며 가격이 낮아 대량 생산 및 공정 확대에 용이하다는 점에서 높은 확장성을 가진다.

이번 연구는 과학기술정보통신부·한국연구재단, 글래스고 대학교 스타트업 펀드, AMRITA Seed Grant의 지원을 받아 수행됐으며, 연구 결과는 '에너지 스토리지 머티리얼즈' 4월호 온라인판에 게재됐다．

임춘한 기자 choon@asiae.co.kr