건국대학교 공과대학 화학공학부 김기출 교수 연구팀의 고용량 리튬 이온 배터리 유기 양극재에 관한 연구 논문이 재료과학 분야의 권위있는 국제 학술지인 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈 (Advanced functional materials)’ 최신호(사진)의 표지논문으로 발표됐다.

(논문명: Unraveling three-stage discharging behaviors of bio-inspired organic cathode materials)

김기출 교수팀은 약한 산화 환원 작용으로 인해 관심을 거의 끌지 못했던 생체 유기 분자 (DNA, RNA)를 창의적으로 설계해 리튬 이온 배터리의 유기물 양극재로서 탁월한 성능을 나타낸다는 사실을 밝혀냈다. (그림 2, 그림 3) 연구팀은 이번 연구에서 설계된 생체 유기 분자들의 산화 환원 특성을 재조직 에너지, 충전 에너지, 용해 에너지 간의 상관관계를 통해 설명했고, 방전 과정이 ‘3단계 방전 거동’ 을 나타낸다는 사실을 밝혀냈다.

이 연구는 유기물 양극재의 산화 환원 특성 간의 상관관계를 새로이 밝혀냈고, 고성능 생체 유기물 양극재를 개발하기 위한 실험 지침을 제시한다는 점에서 의의가 있다.

이번 논문의 제1저자는 화학공학부 정구현 석사과정 학생이며 교신저자로 화학공학부 김기출 교수가 참여했다. 이 연구는 한국연구재단의 중견연구자 지원사업의 지원 하에 수행됐다.