[한국대학신문 주현지 기자] 전북대(총장 이남호)는 이 대학의 이중희 교수팀(대학원 BIN융합공학과)이 초고에너지를 저장가능한 고효율 고체 슈퍼캐퍼시터 장치의 전극소재를 개발해 세계 학계의 주목받고 있다고 밝혔다.

미래창조과학부의 중견연구자지원사업과 BK-21 플러스 사업 지원을 받아 수행된 이 연구는 에너지 분야 세계 최고 학술지인 <어플라이드 캐털리시스 비 임바이론먼털 (Applied Catalysis B: Environmental)>(IF=11.698)의 최신호에 게재됐다.

슈퍼캐퍼시터는 전기자동차나 모바일 단말기 등 다양한 전자장비에서 짧은 시간 내에 큰 파워를 내기 위해 주로 사용되는 에너지 저장 장치다. 그러나 장치 내에 저장할 수 있는 전체 에너지양이 적고, 작동 전압이 낮아 사용하는데 어려움이 있었다.

이러한 기존의 슈퍼캐퍼시터가 갖는 여러 단점은 이중희 교수팀이 개발한 소재를 통해 획기적으로 보완가능하다. 니켈-바니디움 산화물과 철-바나디움 산화물을 저렴하면서도 비교적 간단한 공정인 열수공정 기술을 이용했으며, 이를 통해 질소가 도핑된 그래핀 위에 장착시킨 소재를 개발해 전극으로 활용했다.

이 슈퍼캐퍼시터는 고용량과 고출력을 내면서도 기존의 난제들을 완전히 해소할 수 있도록 만들어졌다. 기존 소재에 비해 제조 공정이 쉽고 저렴하고, 여러 곳에 적용할 수 있어 다양한 전자제품에 적용이 가능하다.

연구팀은 이러한 연구를 통해 이 소재가 리튬이온 2차 전지, 연료전지, 태양전지 등 다양한 차세대 에너지 저장 및 변환 장치의 전극소재로 널리 활용될 수 있을 것으로 전망하고 있다.

이중희 교수는 “이번 연구로 미래 전기 자동차 등과 같은 전자장치를 위해 반드시 해결해야 할 핵심 기술인 에너지 저장 기술을 보다 성능이 뛰어나면서도 저렴하게 제조할 수 있는 기반을 마련할 수 있을 것”이라고 전했다.