★ 12월 19일(월) 조간부터 보도하여 주시기 바랍니다.

보도자료	UNIST(울산과기대) Ulsan National Institute of Science and Technology
<자료 문의> 052) 217-2910 친환경에너지공학부 조재필 교수 (010-6619-6276) 052) 217-2970 친환경에너지공학부 이장수 052) 217-1221/3 홍보미디어센터 이재천 팀장/신동욱
아연-공기전지용 고효율 촉매개발 상용품인 백금촉매를 대체, 가격 1/100수준으로 내려 - 현대중공업과 공동개발에 성공 -

□ 값비싼 백금을 대체하는 아연-공기전지의 공기극 촉매 소재기술이 국내 연구진에 의해 개발되었다. 이번 기술 개발로 고출력밀도가 가능하고 산소환원반응을 촉진시키는 산화물 촉매의 상용화 가능성이 열렸다.

○ UNIST(울산과기대, 총장 조무제) 친환경에너지공학부 이장수 박사과정생(지도교수 조재필) 주도하에 개발된 이번 기술은 현대중공업과 산학협력으로 진행된 지식경제부산하 정보통신산업 진흥원의 ITRC 사업과제 연구결과다.

□ 이번에 개발된 촉매는 저렴한 망간산화물과 케첸블랙 탄소를 이용해 간단한 방법으로 제조 가능하며 백금 촉매에 버금가는 성능을 가지고 있다. 이를 아연-공기전지에 적용한 결과, 출력밀도가 상용 공기극 대비 35%증가하고 백금촉매가 담지된 공기극 대비 95%에 달했다.

□ 산소환원반응 촉진효과가 우수한 백금 촉매는 가격이 비싸 아연-공기전지 상용화에 대표적 걸림돌로 지적되고 있다. 그래서 저렴하고 우수한 촉매효과를 가지는 망간산화물이 대체촉매로 제안되었지만 낮은 전자전도성으로 인해 활용하지 못했다.

□ 기존에 발표된 망간산화물 탄소 복합촉매의 경우 대부분의 탄소 지지체가 탄소나노튜브(CNT)나 그래핀(Graphene)을 이용하고 있다. 하지만 합성과정이 복잡해 대량 합성이 불가능하다는 문제점이 제기되었다.

□ 아연-공기전지의 세계시장 규모는 연구단계이다. 하지만, 높은 에너지밀도를 가지고 있는 아연-공기전지가 향후 기존의 리튬이차전지 시장을 대체할 잠재력은 충분하다. 현재 세계적으로 기술개발이 진행중이며  5년내 상용화가 가능한 것으로 예상된다.

□ 이 원천기술은 나노화학분야의 세계적인 권위지인 나노레터스(NANO Letters. ACS)에 12월호에 게재 되었다.

□ 이번 연구를 공동으로 진행한 현대중공업측은 “백금촉매의 양을 최대한 줄이면서 반응사이트를 늘리는 연구는 많이 진행되어왔지만, 백금을 전혀 사용하지 않고 값싼 케첸블랙과 망간산화물 나노선의 시너지효과를 발휘한 이번 촉매의 제조기술은 금속-공기전지 상용화를 앞당기는 결정적인 역할을 할 것"이라고 평가했다.

【 끝 】

붙    임 : 용어설명

용 어  설  명

1. 아연-공기전지 : 아연금속을 음극으로, 대기 중의 산소를 양극물질로 이용하는 전지. 산소 기체는 배터리 내부에 저장할 필요가 없이 무한정 공급되므로, 이론적인 에너지 밀도가 아연질량에 의존하므로, 에너지 밀도가 높다는 장점을 가진다.

2. 공기극 : 공기중의 산소와 전극물질이 반응하여 OH-기 (하이드로옥실이온)를 만드는 전극

3. 케첸블랙 탄소 : 탄소의 일종으로 가격이 저렴하여 전지의 도전재로 널리쓰이고 있음.