‘꿈의 신소재’라 불리는 그래핀을 칼륨과 나트륨 이온전지용 소재로 적용한 응용기술이 세계 최초로 국내 연구진에 의해 개발됐다.
현재 널리 활용하는 이차전지인 리튬이온전지의 대체재로 칼륨 및 나트륨 이온전지가 꼽힌다. 높은 안정성과 큰 에너지 밀도, 원료 확보의 용이성 덕분이다.
이 가운데 새로운 전극 물질로 ‘그래핀’은 꿈의 신소재라 불릴 정도로 큰 주목을 받는다. 2차원 구조 나노소재로서 강도와 열전도율, 전기전도도 등에 있어 현존하는 물질 중 가장 뛰어나기 때문이다.
연구팀은 제조한 활성 그래핀의 전기화학 특성을 평가한 후 밀도함수 이론 분석을 수행한 결과, 칼륨 및 나트륨 이온전지로 모두 우수한 물성을 나타냈음을 확인했다고 전했다.
연구팀은 이번 연구 결과가 기술 실용화와 상용화가 이어질 경우, 기존 리튬 이온 저장 장치를 대체 할 수 있는 수십조원의 경제적 효과가 창출될 것으로 기대하고 있다.
김복철 한국지질자원연구원 원장은 "이번 연구는 그래핀 복합체 제조기술 연구의 결정체로 향후 에너지저장장치에 바로 적용할 수 있는 우수한 연구성과"라며 "이러한 연구 결과를 상용화해 국가와 국민이 유용하게 활용할 수 있도록 모든 연구자가 노력하겠다"고 말했다.