국민대학교

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친환경 생분해성 유기 배터리 개발 / 이주희(일반대학원 화학과 석사과정 24) 학생

국민대학교 화학과 이주희 석사과정생이 생분해성 유기 배터리를 개발하며 논문을 게재하였다.(게재 논문명 : Biodegradable Redox-Active Organic Radical Cathode Material for Lithium-Ion Batteries)

생분해성 고분자 뼈대에 산화-환원 반응이 빠른 유기물(TEMPO)을 결합해, 빠른 충전 속도와 안정적인 에너지 저장 능력을 구현하여, 기존 리튬이온 배터리의 핵심 소재인 무거운 금속(코발트, 니켈 등)을 배제하고, 의료용 봉합사 등에 쓰이는 생분해성 플라스틱(PCL)을 기반으로 한 유기 라디칼 양극재를 개발하였다.

 

기존 친환경 배터리는 성능이 낮거나 구조가 불안정하다는 한계가 있었으나, 본 연구는 고속 충·방전 성능(30 C)과 화학적 분해(재활용 용이성)가 가능하며 수명이 다한 배터리는 산성/염기성 조건에서 100% 분해되어 유해 부산물 없이 처리가 가능함을 입증하였다.

 

해당 연구는 전 세계적인 골칫거리인 ‘전자 쓰레기(E-waste)’문제를 획기적으로 줄일 수 있는 친환경 에너지 저장 솔루션 제시했고 웨어러블 기기, 일회용 전자기기 등 환경 부하를 최소화해야 하는 차세대 디바이스의 핵심 전력원으로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.