KAIST 신소재공학과 강정구 교수 연구팀이 연세대·경북대·성균관대와 공동으로 화재 위험이 상대적으로 적은고효율 아연-공기 메이저카지노사이트를 개발했다고 4일 밝혔다.

아연-공기 메이저카지노사이트는 일반 메이저카지노사이트와 달리 양극에 공기 중 산소를 이용해 전기를 만드는 방식이다. 음극에는 아연 금속을 사용하는데, 이 두 가지 소재가 모두 자연에 풍부하게 존재해 원가 절감 효과를 볼 수 있다. 또한 리튬이온 메이저카지노사이트가 발화성 유기용매를 사용해 화재 위험이 있지만, 아연-공기 메이저카지노사이트는 이러한 우려에서 자유로워 안전성이 상대적으로 높다고 알려졌다.

연구팀이 주목한 문제는 아연-공기 메이저카지노사이트의 양극 재료였다. 기존에는 고가의 백금이나 이리듐 같은 귀금속 촉매가 필요했지만, 비용이 높아 상용화에 걸림돌이 됐다. 강 교수팀은 이 문제를 해결하기 위해 저렴한 전이금속인 코발트와 망간을 활용한 새로운 촉매를 개발했다.

새로 개발된 촉매는 코발트산화물(CoO)과 망간산화물(Mn₃O₄)을 결합한 이종접합 구조를 갖는다. 이 두 물질의 계면에서는 특별한 화학반응이 일어난다. 계면에서는 산소결함(Oxygen Vacancy)이 생성됐다가 치유되는 과정이 반복된다. 자동차 엔진의 피스톤이 오르내리며 동력을 만드는 것과 유사하다. 이 과정을 통해 메이저카지노사이트의 충전과 방전이 효율적으로 진행되면서 성능이 높아지는 것이다.

연구팀은 이 촉매를 실제 메이저카지노사이트에 적용해 성능을 측정했다. 그 결과 기존 리튬이온 메이저카지노사이트보다 더 높은 에너지 밀도(898Wh/kg)를 달성했다. 동시에귀금속 촉매를 사용한 아연-공기 메이저카지노사이트보다 약 3배 높은 출력 밀도(394.2mW/cm²)를 보였다. 또한 600회 이상 충방전이 가능한 안정성도 입증했다.

연구팀은 이런 특성이 전기자동차에 적용 시 주행거리를 늘릴 수 있다는 의미라고 설명한다. 현재 전기차의 주행거리 제한과 메이저카지노사이트 화재 위험은 소비자들의 주요 우려 사항인데, 아연-공기 메이저카지노사이트는 두 문제를 동시에 해결할 가능성이 있다.

아연-공기 메이저카지노사이트가 상용화된다면 원재료 수급 문제도 완화할 수 있을 것으로 기대된다. 리튬은 특정 국가에 편중된 희소 자원이지만, 아연은 전 세계적으로 풍부하게 분포돼 있어 자원 안보 측면에서도 장점이 있다.

이번 연구는 에너지 저장 소재 분야의 학술지 '에너지 스토리지 머터리얼스(Energy Storage Materials)'에 지난 1월 14일 게재됐다.

육지훈 기자editor@popsci.co.kr