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(왼쪽부터) 엄광섭 교수,조진현 박사과정생.<사진 제공=GIST> 
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대한민국 축구 국가대표팀 대 싱가포르 축구 국가대표팀 타임라인228);padding-left: 20px; padding-right: 20px;">GIST 신소재공학부 엄광섭 교수팀-현대차 배터리연구팀 공동연구
에너지 밀도와 수명 2배 향상된 리튬금속전지 구현
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광주과학기술원(GIST,대한민국 축구 국가대표팀 대 싱가포르 축구 국가대표팀 타임라인총장 임기철)은 신소재공학부 엄광섭 교수팀이 현대자동차 배터리연구팀과 함께 고에너지 리튬금속전지의 충방전 내구성을 향상시키는 기술을 개발했다고 밝혔다.연구팀은 기존보다 2배 이상의 에너지 밀도와 수명을 갖는 리튬금속전지를 만드는 데 성공해 향후 전기차 주행 거리를 늘리는데 크게 기여할 것으로 기대된다.
‘리튬금속전지’는 전지의 음극 소재를 기존 흑연에서 리튬 금속으로 대체한 전지다.이론적으로 리튬이온전지보다 10배 높은 음극 용량을 구현할 수 있어 주목받고 있다.하지만 리튬이 도금되면서 부피 팽창이 일어나 배터리가 부풀고 내부의 압력이 증가하는 등 안전성 및 내구성의 문제가 상용화에 걸림돌이 되고 있다.
연구팀은 리튬금속 배터리에서 폴리테트라플루오로 에틸렌(Polytetrafluoro ethylene)을 이용하여 삼차원 구조체를 만들었다.이렇게 개발한 삼차원 구조체를 리튬금속 음극으로 활용한 결과,대한민국 축구 국가대표팀 대 싱가포르 축구 국가대표팀 타임라인기존의 구리 집전체 기반 리튬금속 음극보다 2배 이상 에너지 밀도와 수명을 갖는 리튬금속전지를 만드는 데 성공했다.동일한 전기차에 같은 크기의 전지를 장착하였을 때,이번 연구에서 개발된 리튬금속전지는 두 배 이상의 에너지를 저장함으로써 주행거리를 크게 향상시킬 수 있다.
엄 교수는 “이번 연구 성과는 기존 리튬금속전지의 고질적인 문제를 해결할 수 있는 새로운 대안을 제시했다”며 “향후 안정성이 보장된 고에너지 리튬금속 전지를 차세대 전기자동차에 이용할 수 있게 된다면 전기자동차의 1회 충전 주행거리를 크게 향상시킬 수 있을 것”이라고 밝혔다.
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