다공성 그래핀으로 2차전지·연료전지 내구성 향상

[앵커]

국내 연구진이 에너지원을 저장 공급하는 2차전지와 연료전지의 내구성을 획기적으로 높일 수 있는 기술을 개발했습니다.

최근 국내 기업체에 기술이 이전돼 사업화를 앞두고 있습니다.

조영호 기자의 보도입니다.

[리포트]

반도체 공정에서 주로 쓰는 화학기상 증착 장비에 2차전지 전극용 실리콘 산화물을 넣습니다.

질소와 함께 약 8백 도의 열을 가하면, 수분 이내에 실리콘 산화물에 다공성 그래핀이 코팅됩니다.

[김차헌/한국에너지기술연구원 학생연구원 : "이 반응 챔버 안에 극미량의 탄화수소 정보체를 흘려주는 것만으로 쉽게 다공성 그래핀을 합성할 수 있습니다."]

한국에너지기술연구원이 개발한 2차전지 전극 물질 표면에 다공성 그래핀을 코팅하는 기술입니다.

다공성 그래핀 표면은 여러 개의 구멍이 있어 신축성과 보호 효과가 뛰어나 2차전지 충전·방전 시 팽창·수축에 탄력적으로 반응하면서 수명 저하를 억제할 수 있습니다.

또, 연료전지 전극용 백금이나 백금-전이금속 합금 촉매에도 적용하면, 촉매 입자의 응집과 부식, 탈락을 억제할 수 있어 내구성을 향상시킬 수 있습니다.

[김희연/한국에너지기술연구원 책임연구원 : "연료전지 촉매나 2차전지 전극 소재 같은 경우에는 매끈한 그래핀보다는 구멍이 숭숭 뚫린 다공성 그래핀을 표면에 코팅하는 것이 내구성 유지에 매우 유리합니다."]

연구원은 최근 국내 정밀부품 제조 전문기업에 기술을 이전했으며, 이르면 2, 3년 안에 2차전지와 연료전지의 전극 소재를 대량 생산할 수 있을 것으로 내다보고 있습니다.

KBS 뉴스 조영호입니다.

촬영기자:이동훈