최원창 교수팀, 고안정성 울트라 하이니켈 단결정 양극재 입자 합성기술 개발 

건국대학교 KU융합과학기술원 최원창 교수팀(미래에너지공학과)이 리튬이온 배터리에 대한 혁신적인 연구 결과로 세계적인 학술지 ‘chemical engineering journal(IF=14.9)’에서 주목받고 있다. 

최 교수팀은 니켈 함량이 90% 이상인 울트라 하이니켈 단결정 양극재의 물리화학적·전기화학적 특성을 향상시키기 위한 첨단 전략을 개발했다. 해당 연구논문 제 1저자는 감다영 석사과정생이다.

울트라 하이니켈 단결정 양극재는 높은 용량과 우수한 사이클 수명으로 인해 포스코캐미컬, LG화학, 현대자동차 등 다수의 기업들이 상용화를 위해 주목하고 있는 유망한 기술이다. 하지만 고온에서 소성 과정 중 니켈이온과 리튬이온의 자리가 뒤바뀌는 ‘양이온 혼합 현상(cation mixing)’으로 배터리의 성능 저하돼 상용화에 제약이 있었다.

이 문제를 해결하기 위해 최 교수팀은 고온 소성 공정 중 원소들이 표면 근처 영역으로 확산될 수 있는 현상을 활용해 양이온 혼합 현상의 발생 가능성을 낮출 수 있는 리튬이온 배터리 양극재료를 개량하는데 성공했다.