‘ 터널 ’ 과 ‘ 고가 도로 ’ 설치 해 안 전하 고 효율 적 인 고체 전지 만든다 : 동아 사이언스 
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 2019 년 04 월 08 일 14 : 04 
 이번 연구 를 주도 한 연구자 들 이 한 자리 에 모였 다 . 왼쪽 부터 정기훈 , 박소담 , 정관영 , 김수환 UNIST 연구원 . 교신 저자 인 이상영 · 곽 상규 교수 는 사진 에 등장 하 지 않 았 다 . 사진 제공 UNIST 
 리튬 이온 배터리 의 가장 큰 약점 은 폭발 위험 이 크 다는 점 이 다 . 큰 충격 이 가해졌 을 때 내부 의 분리 막 이 찢어져 전해질 이 새 면 터질 수 있 다 . 전해질 의 누출 을 원천 적 으로 막 기 위해 고체 전해질 을 쓰 는 ‘ 전 고체 배터리 ’ 가 널리 연구 되 고 있 는 가운데 , 국내 연구 팀 이 전 고체 배터리 의 성능 을 크 게 높일 새로운 이온 전달 소재 를 개발 했 다 . 
 울산 과학 기술원 ( UNIST ) 은 이상영 · 곽 상규 에너지 및 화학 공학부 교수 와 정기훈 연구원 팀 이 전 고체 배터리 나 ‘ 리튬 금속 전지 ’ 같 은 차세대 배터리 의 소재 로 쓰일 새로운 고체 이온 전도체 를 개발 했 다고 8 일 밝혔 다 . 
 전 고체 배터리 의 가장 큰 단점 은 효율 이 다 . 고체 전해질 은 전기 적 성질 을 띤 입자 ( 이온 . 여기 서 는 리튬 이온 ) 을 전달 할 때 내부 에 존재 하 는 복잡 하 고 구불구불 한 경로 를 이용 한다 . 이 는 액체 전해질 보다 전도성 이 낮 아 지 는 원인 으로 꼽혔 다 . 배 를 타 고 바다 를 건너 면 쉽 게 갈 거리 를 , 바다 를 메운 뒤 건물 을 세운 도시 를 관통 해 가 게 된 것 과 비슷 하 다 . 
 이 교수 팀 은 이렇게 도시 가 세워진 매립지 ( 고체 전해질 ) 건물 에 터널 과 고가 도로 를 갖춘 고속도로 를 설치 해 통행 을 빠르 게 만드 는 방법 을 채택 해 문제 를 해결 했 다 . 연구 팀 은 유기 분자 를 공유 결합 ( 전자 를 주 고 받 으며 결합 한 화학 결합 ) 을 통해 결합 시켜 구멍 이 많이 뚫린 구조 를 만들 었 다 . 이 를 ‘ 공유 결합성 유기 골격 구 조체 ’ 라고 한다 . 연구 팀 은 이 물질 내부 에 규칙 적 으로 배열 된 통로 가 생기 며 , 이 를 통해 리튬 이온 을 이동 시키 면 마치 고속도로 를 통과 하 듯 빠르 게 이동 할 수 있 다는 사실 을 밝혔 다 . 
 연구 팀 은 이렇게 만든 전해질 이 리튬 이온 만 통과 시키 며 다른 이온 은 이동 시키 지 않 는다는 사실 도 확인 했 다 . 리튬 이온 배터리 는 양 이온 인 리튬 이온 이 이동 하 며 전기 에너지 를 방전 하 거나 충전 한다 . 따라서 양 이온 외 에 음 이온 이 같이 움직이 면 성능 이 떨어진다 . 
 유기 골격 구조 체 채널 을 통한 리튬 이온 이동 개념 을 설명 했 다 . 마치 복잡 한 도심 을 관통 하 는 터널 과 고가 도로 를 통해 빠르 게 이동 할 수 있 는 것 과 같 다 . 사진 제공 UNIST 
 이 교수 는 “ 전 고체 전지 를 포함 한 차세대 배터리 의 상용 화 에 꼭 필요 한 ‘ 고 성능 고체 전해질 ’ 개발 의 발판 을 마련 했 다 ” 며 “ 폭발 위험 이 있 는 유기 용매 를 전혀 사용 하 지 않 으면서 리튬 이온 만 선택 적 으로 효과 적 으로 전달 할 수 있 다 . 전 고체 배터리 의 전해질 뿐 만 아니 라 , 반응 성 높 은 리튬 금속 전극 에서 도 우수 하 게 활용 될 수 있 는 특성 인 만큼 , 고 에너지 배터리 로 주목 받 는 리튬 금속 전지 에 도 활용 가능 할 것 ” 이 라고 말 했 다 . 
 이 연구 결과 는 미국 화 학회지 ( JACS ) 3 월 19 일자 에 발표 됐 다 .