한국에너지공대, 전기화학서도 성과...NH4 생성 촉매, 수계 칼륨이차전지 개발

데일리한국 2024-09-20 13:51:36
켄텍이 전기화학분야에서도 두각을 나타내고 있다. 암모니아 생성을 촉진하는 전기촉매를 개발하는 동시에 열폭주에 강한 수계 칼륨이차전지도 개발했다. 사진은 켄텍의 행정동의 모습. 사진=한국에너지공대 제공 켄텍이 전기화학분야에서도 두각을 나타내고 있다. 암모니아 생성을 촉진하는 전기촉매를 개발하는 동시에 열폭주에 강한 수계 칼륨이차전지도 개발했다. 사진은 켄텍의 행정동의 모습. 사진=한국에너지공대 제공

[데일리한국 안희민 기자] 한국에너지공대(켄텍)이 전기화학 분야에서도 두각을 나타내고 있다. 암모니아를 보다 효율적으로 생성하는 전기촉매를 개발하는 한편 높은 저온에서 안정적으로 구동이 가능한 수계 칼륨이차전지를 개발하는데 성공한 것으로 20일 파악됐다.

켄텍은 심욱 교수팀이 암모니아 합성을 촉진하고 전기화학적 수소 발생 반응(HER)을 억제하는 최적의 전기촉매를 개발했다고 19일 밝혔다. 수소경제 시대에서 수소 운반체로 암모니아가 각광받는 만큼 이번 켄텍의 연구성과는 주목받고 있다.

심 교수팀은 암모니아(NH4)를 생성하는데 필수적인 전기화학적 질소 환원 반응(NRR)에 효과적인 산화구조체 TNO@C를 개발했다. 티타늄(Ti)과 네오비듐(Nb)를 조합해 NRR의 성능을 획기적으로 향상시킬 수 있었다.

심 교수팀은 전기화학적 촉매를 개발해 암모니아 생산 효율을 늘릴 수 있다고 평가하고 관련 논문을 Advanced Composites & Hybrid Materials에 게재할 예정이다.

표명호 교수팀은 안정적이며 저온에서도 구동 가능한 수계 칼륨이차전지를 개발하는데 성공했다고 지난달 5일 밝혔다.

표 교수팀은 기존 유기용매 전해질에 기반한 리튬 이차전지가 화재와 폭발 사고를 종종 내는 점에 주목하고 수용액에 기반한 이차전지를 개발하기 시작했다.

칼륨염 가운데 고농도까지 용해될 수 있는 KCTFSI를 전해액으로 적용한 칼륨이차전지를 개발해 3.5V의 전기를 저장해도 안정적이며 영하 15°C에서도 충방전이 가능함을 확인했다.

표 교수팀은 이 전지가 과충전 시 발화해 폭발하기 쉽고 추운날 전기차 구동이 어려운 리튬이온전지의 단점을 보완할 것으로 기대하고 있다.

표 교수팀은 칼륨이 지구상에 풍부한 물질이고 수계 전해질 이차전지가 전고체전지만큼 안정적인 점을 강조하며 상용화되면 원가경쟁력도 갖출 것으로 봤다.

표 교수팀은 관련 논문을 국제학술지인 Advanced Energy Materials 온라인판에 7월 31일 게재했다.