벼 왕겨로 고용량 이차전지 개발< KAIST>

<<이 기사의 국제 엠바고 7월 9일 오전 4시는 과학학술지 '미국국립과학원회보

벼를 도정하는 과정에서 나온 왕겨를 이용해 고용량 이차전지를 제작할 수 있는 기술이 개발됐다.

KAIST(한국과학기술대학원)는 EEWS 대학원 최장욱 교수와 생명화학공학과 박승빈 교수 공동연구팀이 왕겨 안에 있는 다공성 천연 실리카 물질을 정제해 리튬이온이차전지의 소재인 3차원 다공성 실리콘 물질을 개발했다고 8일 밝혔다.

실리콘은 흑연에 비해 용량이 3∼5배 이상 크기 때문에 차세대 리튬이온 이차전지의 음극소재로 활발히 연구되고 있다.

왕겨에는 실리콘의 원료인 실리카(이산화규소)가 질량 비율 20% 정도의 높은 순도로 포함돼 있는데다 쌀을 바이러스나 해충 등 외부 위협으로부터 보호하기 쉽도록다공성 형태의 구조로 이뤄져 있다고 연구팀은 전했다.

연구팀은 왕겨의 표피에 있는 다공성 실리콘에서 3차원 구조의 다공성 실리콘입자를 추출해 합성하는 데 성공했다.

특히 충·방전시 부피가 팽창하거나 수축하던 기존 실리콘 음극 소재의 문제점도 효과적으로 개선했다.

폐자원으로 분류되던 왕겨를 에너지 자원으로 활용할 수 있어, 학계 및 산업계의 파급 효과가 클 것으로 기대된다.

최장욱 교수는 "이번 기술이 상용화되면 값 비싼 나노구조 합성 공정을 사용하지 않고도 저렴한 원료물질로부터 나노 구조의 실리콘 음극 소재를 생산할 수 있을것"이라고 말했다.

이번 연구결과는 자연과학분야 세계적 권위지인 미국국립과학원회보(PNAS) 9일자 온라인판에 실렸다.

jyoung@yna.co.kr(끝)<저 작 권 자(c)연 합 뉴 스. 무 단 전 재-재 배 포 금 지.>