고려대 "유승호 교수팀, 리튬인산철 양극재 문제 해법 제시"

[이데일리 신하영 기자] 고려대 연구팀이 리튬인산철(LFP) 양극 소재의 쉽게 갈라지는 문제점의 해법을 찾았다.

(왼쪽부터) 고려대 화공생명공학과 이영훈 박사후연구원(공동 제1저자), 유승호 교수(공동 교신저자), 서울대 화학생물공학부 김현우 석사과정(공동 제1저자), 박은빈 석박사통합과정(공동 제1저자), 성영은 교수(공동 교신저자) ※사진=고려대 제공

고려대는 유승호 화공생명공학과 교수팀이 성영은 서울대 화학생물공학부 교수팀과의 연구에서 이러한 성과를 거뒀다고 10일 밝혔다.

LFP는 가격이 저렴하고 수명이 길며 열적 안정성이 높아 전기차와 에너지저장장치에 널리 쓰이는 배터리 양극 소재다. 다만 LFP는 입자가 작고 단단해 전극 제조 과정에서 결합제인 ‘PTFE’가 입자들을 연결하는 섬유망을 충분히 형성하기 어렵다. 이 때문에 전극이 쉽게 갈라지는 점이 문제로 지적되고 있다.

연구팀은 LFP 건식 전극에서 탄소의 형상이 전극 구조와 충·방전 성능에 미치는 영향을 규명했다. 탄소의 모양뿐 아니라 굵기와 함량도 전극의 성능을 좌우한다는 사실을 확인한 것이다.

이번 연구는 과학기술정보통신부의 원천기술국제협력개발사업 등의 지원을 받아 수행했다. 연구 결과는 저명 국제학술지(Chemical Engineering Journal)에 게재됐다.

유승호 교수는 “건식 전극의 기계적 안정성과 전기화학적 성능을 동시에 향상시킬 수 있는 설계 방향을 제시했다”며 “향후 고로딩 건식 전극의 구조적 한계를 극복하고 안정적인 전극 제조 공정을 구현하는 데 중요한 기반이 될 것”이라고 기대했다.