이현욱(왼쪽) 교수와 제1저자 장지은 연구원. /UNIST

UNIST·KAIST 공동으로

이현욱·서동화 교수팀

울산과학기술원(UNIST)은 에너지화학공학과 이현욱 교수팀과 한국과학기술원(KAIST) 서동화 교수팀이 성능이 크게 개선된 새로운 '레독스 흐름 전지'를 개발했다고 22일 밝혔다.

연구팀에 따르면 레독스 흐름 전지는 배터리 양극재와 음극재에서 에너지를 만들어내는 활물질을 통해 산화-환원 반응이 일어나면서 에너지를 저장하는 시스템이다. 리튬 이온 배터리보다 폭발 위험이 낮아 안전한 배터리로 주목받고 있다. 그러나 레독스 흐름 전지는 핵심 소재인 바나듐이 특정 국가에 매장량이 한정돼 있어 가격 변동성이 크다. 또 낮은 작동 전압과 느린 산화-환원 반응 속도로 배터리 성능 향상에는 한계성을 보였다.

이에 연구팀은 산화-환원하는 물질에 안정한 리간드를 붙여 성능을 크게 개선하는 데 성공했다. 연구팀은 철, 크롬, 망간 등 전이금속 이온에 사이아나이드 리간드가 여섯 개 붙어 있는 팔면체 모양의 '헥사시아노메탈레이트'를 활용했다.