▲ 건국대 학부생이 그래핀보다 뛰어난 물리적 특성을 가진 그래파인 다층 구조(Multilayer graphyne)가 차세대 리튬 배터리 물질로 응용될수 있는 가능성을 처음으로 규명해 SCI급 국제 저명학술지에 연구논문을 발표했다..

그래핀보다 뛰어난 물리적 특성을 가진 그래파인 다층 구조(Multilayer graphyne)가 차세대 리튬 배터리 물질로 응용될 수 있는 가능성이 국내 연구진에 의해 규명됐다.

건국대(총장 송희영)는 물리학부 학부생 구자현(26)씨와 석사과정 황호준(24)씨가 주도하고 물리학부의 이훈경 교수와 권용경 교수, 웨이 미국 재생에너지연구소 박사가 참여한 연구팀이 전산물질계산 방법을 사용해 다층으로 쌓은 그래파인 구조가 기존의 리튬 이온 배터리 음극 물질인 그래파이트(graphite, 흑연)보다 리튬 저장 용량이 3배에 달한다는 것을 확인, 그래파이트의 한계를 뛰어 넘는 차세대 대용량 리튬 이온 배터리 음극 물질로 응용될 수 있다는 사실을 규명했다고 3일 밝혔다.

이번 연구결과는 미국화학회가 발행하는 SCI급 저명 학술지인 ‘저널 오브 피지컬 케미스트리 (Journal of Physical Chemistry)’ (Impact Factor: 4.805) 최근호(4월 1일자)에 게재됐다.

건국대 연구팀은 다층으로 쌓은 그래파인은 차세대 배터리 물질로 큰 시장경제성을 가지고 있어, 이 물질에 대해 특허도 출원했다고 밝혔다.

이번 연구 결과, 다층의 그래파인은 리튬이 그래파인 층 사이로 들어가고, 리튬 전극을 기준으로 하여 얻어진 전압이 리튬 배터리 음극 물질로 사용되기 위한 조건을 만족시키는 대략 0.1 ~ 2.0 볼트 정도로 생성된다는 것이 확인됐다.

또한 리튬의 최대 저장용량은 기존의 리튬 이온 배터리 물질인 그래파이트의 3배에 달한다. 이는 다층으로 쌓은 그래파인이 차세대 리튬 배터리 물질로 응용 될 수 있음을 보여준다.

이 연구의 교신저자인 이훈경 교수는 “1년 만에 학부생과 함께 국제우수 SCI 저널에 논문을 투고하는 성과를 이루어 냈다”며, 이는 “건국대가 세계적인 연구 중심 대학을 지향하며, 신임교수에 대한 다양한 연구 지원 등 그 동안 쌓아온 연구 인프라가 일정한 성과를 내고 있음을 보여주는 것”이라고 말했다.