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[IT뉴스]남극에서 차세대 이차전지 핵심 소재 찾았다

온카뱅크관리자

2025-03-13 09:37:31

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div>  <strong class="summary_view" data-translation="true">극지연구소, 남극 홍조류 유래 소재로 차세대 배터리 바인더 개발</strong> 
        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="59OgnFGklw">
          <p contents-hash="f817bb1e333656206b8d4a971c4679f8163760139bbe1fb3bc95fc697e23ec07" dmcf-pid="12IaL3HEWD" dmcf-ptype="general">[아이뉴스24 정종오 기자] 극지연구소(소장 신형철)는 차세대 이차전지로 꼽히는 리튬-황 전지 개발의 핵심 소재 후보물질을 남극에서 찾았다고 13일 발표했다.</p>
          <p contents-hash="7ae4ea8d0dbec13cda986e9eff71490f52c3333aa74d31df42cc9cb6db8f1f19" dmcf-pid="tVCNo0XDhE" dmcf-ptype="general">리튬-황 전지는 이론적으로 터리 용량이 크고 배터리 용량이 크고 작은 공간에 더 많은 에너지를 저장할 수 있고 원재료도 비교적 원활하게 수급할 수 있어서 차세대 배터리로 주목받고 있다.</p>
          <p contents-hash="1a9eeb754e8142a87f7a9ec987bf6c28ea6cc847e478b63e4c6d0a843b03133b" dmcf-pid="FfhjgpZwWk" dmcf-ptype="general">배터리 충ㆍ방전 과정에서 황의 성질이 변하거나 바인더가 팽창하면서 성능이 떨어지는 문제 때문에 기술개발에 어려움을 겪고 있다.</p>
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="f4fec8273d4fb745035d7af283c8f611f402dc43ef3553d59b48e69e0f15cb83" dmcf-pid="34lAaU5rhc" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="홍조류 커디에아 라코빗자에(Curdiea racovitzae). [사진=극지연구소]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202503/13/inews24/20250313092833754oaqd.jpg" data-org-width="580" dmcf-mid="Z1NQ8TOJyr" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202503/13/inews24/20250313092833754oaqd.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            홍조류 커디에아 라코빗자에(Curdiea racovitzae). [사진=극지연구소]
           </figcaption>
          </figure>
          <p contents-hash="40cd4cd1cf07ef276a25071c62aca34ff48f4ce5690ea9262b1fa8fa38ee8da8" dmcf-pid="08ScNu1mvA" dmcf-ptype="general">바인더는 전극 재료를 묶어두고 전기적 연결을 유지해 이차전지의 성능을 결정짓는 핵심 부품이다. 리튬-황 전지 개발 과정에서도 황의 기능 발현과 안정성 문제를 해결하는 데 사용되고 있다.</p>
          <p contents-hash="98c84ce783c92b180a6e3445b5796afb388c9fdc0b3278fa3fc4febecd835e3f" dmcf-pid="p6vkj7tsSj" dmcf-ptype="general">극지연구소 윤의중 박사와 경희대 국제캠퍼스 이정태 교수 공동연구팀은 세종기지 인근 바다에서 채집한 남극의 홍조류 커디에아 라코빗자에(Curdiea racovitzae)로부터 상용 바인더의 기능을 획기적으로 끌어올릴 수 있는 물질을 찾아냈다.</p>
          <p contents-hash="f15d0be9b414da97da109dcb5b62fde20bd0fcb7638ba43305f4d0d62a76f84b" dmcf-pid="UPTEAzFOWN" dmcf-ptype="general">시뮬레이션 결과, 홍조류에서 분리한 복합 다당체 CRP(Curdiea racovitzae Polymer, 커디에아 라코빗자에 폴리머)를 바인더로 활용하면 개미굴과 같은 복잡한 3차원 구조를 유도하는데 이 구조가 리튬-황 배터리의 성능과 안정성 향상에 이바지하는 것으로 나타났다.</p>
          <p contents-hash="9a0646d9730c88a5ce556ff7f09f251a87b4a8e6482c2f854821e99ded8797ea" dmcf-pid="ug3vhP9Hva" dmcf-ptype="general">리튬-황 전지의 바인더로 상용 바인더 대신 CRP를 사용하면 배터리 용량 유지 성능은 100%가량 향상됐다. 연구팀 측은 “개미굴처럼 생긴 다공성 구조에서는 빈 공간들이 배터리가 충·방전을 지속할 때 발생하는 내부 부피팽창을 수용할 수 있어서 장기간 사용해도 전극의 형태가 안정적이었다”고 설명했다.</p>
          <p contents-hash="2f259d09e33482175aab6860caf3ef9f7023f5d2981ed346613f298dca47ca95" dmcf-pid="7a0TlQ2XTg" dmcf-ptype="general">극지연구소와 경희대 공동연구팀은 앞으로 상용화를 위해 대량 배양 기술 확보와 후보물질 추출 효율 증대, 유사 국내 해조류 발굴 등 추가 연구를 수행 중이다.</p>
          <p contents-hash="dfa15c42433c5b6b46283c05d86a7bb984fd5a1a2c0d806772ca81ccb622aaa1" dmcf-pid="zNpySxVZCo" dmcf-ptype="general">연구 결과(논문명: An architecting binder derived from Antarctic red algae to accelerate sulfur redox kinetics in Li–S batteries)는 국제학술지 ‘Materials Today’에 실렸고 국제 특허도 진행 중이다.</p>
          <p contents-hash="60f035f863ccee91bcab6143aa22e68edd1aeccd9ebbec385efb31e318603577" dmcf-pid="qjUWvMf5TL" dmcf-ptype="general">신형철 극지연구소 소장은 “극한 환경이 빚어낸 남극 생물은 신비로움 이상의 가치를 인류에게 선물할 수 있다”며 “남극을 잘 보존하면서 지혜롭게 활용하기 위한 대한민국 극지연구의 도전은 계속될 것“이라고 말했다.</p>
          <address contents-hash="7058c61e118e5176cb3007679b19a1874536fd5ca4d0cee603c3b11852ab2bed" dmcf-pid="BAuYTR41Sn" dmcf-ptype="general">/정종오 기자<span>(ikokid@inews24.com)</span>
</address>
         </section> 
        </div> 
        <p class="" data-translation="true">Copyright © 아이뉴스24. 무단전재 및 재배포 금지.</p>

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