마이크론 단입자 전기화학 모델 개발
마이크론 단입자 전기화학 모델 개발
  • 김영태기자
  • 등록일 2019.07.01 19:50
  • 게재일 2019.07.02
  • 댓글 0
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DGIST 연구팀
전지 단입자 입체적 구현한
입자 모델 개발 성공

전지 내부 단입자를 입체적으로 구현한 입자 모델 개발에 성공한 DGIST 에너지공학전공 이용민 교수(중간), 송지훈 석박사통합과성생(오른쪽), 박주남 박사과정(왼쪽)의 모습. /DGIST 제공
DGIST 연구팀이 전지 내부 단입자를 입체적으로 구현한 입자 모델 개발에 성공했다.

1일 DGIST(총장 국양)에 따르면 이용민(에너지공학전공) 교수팀이 전극 활물질 입자를 입체적으로 구현할 수 있는 ‘마이크론 단입자 전기화학 모델’을 개발하는데 성공했다.

특히 이번 모델 개발 성공으로 실험상 확인이 어렵던 전극활물질 단입자를 입체적으로 관찰할 수 있게 돼 전기자동차 전지효율을 높이는 연구에도 활용될 것으로 기대를 모으고 있다.

이 교수팀은 전지 내 전극 활물질의 설계 최적화를 통해 전지의 에너지 밀도 향상이 가능할 것으로 생각하고 마이크로미터 크기의 전극 활물질 단입자를 살펴볼 수 있는 방법을 모색한 결과, 이를 입체적으로 분석할 수 있는 전기화학모델을 개발하게 됐다.

전지의 전극에 초점을 둔 기존의 모델들과는 달리, 이 교수팀이 개발한 모델은 전극을 이루는 수많은 전극활물질 단입자에 초점을 두었다.

이로써 모델로 구현된 입체적인 단입자의 성질과 특성을 정밀 분석해 좀 더 근본적으로 전지의 효율을 높이는 방안을 모색할 연구수행에 한 걸음 더 다가가게 됐다.

또 입자를 입체적으로 분석할 수 있어 앞으로 전지 내 전극 활물질 단입자 설계를 위한 연구에도 많이 활용될 것으로 기대된다.

이용민 교수는 “전지를 구성하는 마이크로 단위의 전극 활물질 단입자를 개별적으로 구현하고 분석할 수 있는 모델을 개발한 점이 기존 연구와의 차별점이다”며 “개발한 전기화학모델을 활용해 전기자동차의 전지 효율을 개선하는 연구에 접목하는 것이 앞으로 계획”이라고 말했다.

이번 연구 결과는 DGIST 에너지공학전공 송지훈 석·박 통합과정생과 박주남 박사과정생이 공동1저자로 참여했고 카나무나·무나카다(도쿄 메트로폴리탄대) 교수, 김성수(충남대) 교수, 유명현(한밭대) 교수와 공동 연구를 진행해, 에너지 소재 분야 국제학술지 나노 에너지(Nano Energy)에 6월 4일 온라인으로 게재됐다.

/김영태기자 piuskk@kbmaeil.com
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