주요 연구성과
NEW 곽원진 교수 공동연구팀, <케미컬 리뷰> 표지 논문 게재
- 2020-08-10
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우리 학교 곽원진 교수가 참여한 국제 공동 연구팀이 리튬산소전지에 대한 연구 성과를 발표했다. 이 논문은 <케미컬 리뷰> 7월22일자 온라인판의 표지 논문으로 선정됐다.
곽원진 교수(화학과·대학원 에너지시스템학과)가 제1저자로 참여한 국제 공동 연구팀이 차세대 이차전지 시스템 중 하나인 리튬산소전지에 대한 리뷰 논문을 발표했다. 공동 연구팀에는 한양대학교 선양국 교수, 이스라엘 바이란대학의 도론 얼박 (Doron Aurbach) 교수, 영국 옥스포드대학의 피터 브루스(Peter Bruce) 교수, 캐나다 워털루대학의 린다 나자르(Linda Nazar) 교수가 참여했다. 이 논문은 <케미컬 리뷰(Chemical Reviews), impact factor 52.758> 7월22일 자 온라인판에 표지 논문으로 실렸다. 미국 화학회가 발간하는 <케미컬 리뷰>는 화학 전 분야 1위 저널이다.
논문의 제목은 <Lithium–Oxygen Batteries and Related Systems: Potential, Status, and Future>다.곽원진 교수와 공동 연구팀은 다년간의 연구 경험과 성과를 토대로 ▲리튬산소전지의 구조 ▲구동 원리 ▲관련 파생 시스템들을 소개했다. 연구팀은 나아가 리튬산소전지와 관련한 핵심 문제점과 최신 연구동향, 그리고 실용성을 고려한 개선 방향 등을 제시했다.
리튬산소전지는 공기 중 산소를 에너지원으로 활용하는 차세대 이차전지 시스템으로 휴대폰이나 전기자동차에 활용되는 리튬이온전지의 이론 에너지 밀도 한계를 뛰어넘는 잠재력을 가지고 있다. 때문에 관련 연구가 매우 활발히 진행되고 있으나 ▲에너지원인 산소로 인해 유발되는 부반응에 의한 짧은 전지 수명 ▲생성물의 비가역적인 생성 및 분해로 인한 낮은 에너지 효율 등으로 상용화 단계로 진입이 매우 어려운 한계가 있었다. 때문에 이러한 문제점을 전문적으로 해결할 수 있는 혁신적인 연구가 필요한 상황이다.
곽원진 교수는 "리튬산소전지의 상용화를 위해 에너지 효율 및 가역성을 실용적인 수준으로 끌어올리는 것은 매우 어렵고 고려해야 될 요소들이 많다”며 “그러나 고에너지 밀도 전지 시스템에 대한 수요가 줄어들지 않는 한 도전은 계속되어야 할 것”이라고 전했다.
올 1학기 아주대학교 화학과 교수로 임용된 곽원진 교수는 리튬산소전지 분야 연구를 이어가고 있다. 곽 교수는 올해 해당 리뷰 논문과 더불어 리튬산소전지 분야의 문제점을 해결하기 위한 다양한 연구 성과들을 발표했다.
