화재로부터 안전하고 값싼 고출력 차세대 전지가 개발됐다.

KAIST는 AI기반 이종기능 전기화학 촉매를 개발·활성 메커니즘을 규명하고, 고효율 아연·공기 전지를 개발했다고 4일 밝혔다.

고효율 아연·공기 전지를 구현하기 위해서는 충·방전 시에 공기극에서 일어나는 산소 환원과 산소 발생 반응이 잘 일어나게 하는 이종기능 촉매의 설계가 필수적이다.

하지만 기존 상용 촉매는 백금·이리듐 등 귀금속을 기반으로 하고 있어 가격 경쟁력이 있으면서도 높은 활성도를 지닌 촉매 물질의 개발이 필요하다.

KAIST 신소재공학과 강정구 교수와 △한병찬 교수 △최상일 교수 △정형모 교수팀은 공동연구를 통해 아연 금속·공기 전지에 쓰일 값싼 전이금속산화물 이종접합 촉매 물질을 개발했다. 해당 촉매 물질은 귀금속 기반보다 높은 활성도와 안전성을 가졌다.

연구팀은 개발된 이종기능 촉매를 활용한 아연·공기 완전셀을 구성해 고성능 에너지 저장 소자를 구현했다. 구현된 전지는 기존 상용화된 리튬이온 배터리를 뛰어넘는 에너지 밀도를 가졌다.

강정구 교수는 "차세대 촉매 소재는 가격 경쟁력과 촉매 활성도로 인해 아연·금속 공기 전지의 상용화에 기여할 수 있다"며 "차후 전기차까지 활용 범위를 확대해 적용될 수 있을 것ˮ이라고 말했다.