[내외신문=이승재 기자] 휴대전화나 노트북 등에 쓰이는 리튬이온이차전지보다 용량이 5배 향상된 '리튬공기이차전지'를 만들 수 있는 핵심기술이 개발됐다.

한국과학기술원(KAIST) 신소재공학과 김일두(39)·전석우(38) 교수와 경기대학교 신소재공학과 박용준 교수 등 공동연구팀은 전기방사 방법으로 대량생산이 가능한 코발트산화물 나노섬유와 그래핀을 섞어 나노 복합촉매를 개발했다.

이를 리튬공기 이차전지의 양극에 적용하면 기존 리튬이온 이차전지 용량의 5배에 달하는 1000mAh/g 이상의 고용량에서도 80회 이상 충·방전이 가능한 우수한 수명특성을 보인다는 게 연구진 설명이다.

이 같은 충·방전 특성은 현재까지 보고된 성능 중 가장 높은 수준으로 금속산화물과 그래핀을 소재로 활용해 저렴하게 만들 수 있다.

2020년께 상용화에 성공해 전기차에 적용하면 한번 충전에 800㎞이상 주행할 수 있을 것으로 기대된다. 이는 서울-부산을 왕복할 수 있는 거리다.

김일두 교수는 "아직 상용화까지는 해결해야 할 과제들이 많다"면서도 "리튬공기 이차전지 분야의 핵심소재 중 하나인 나노촉매 합성기술 개발을 주도할 수 있도록 연구에 매진하겠다"고 말했다.

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