아주대 연구팀, 배터리 수명·안정성 높이는 신기술 개발

[수원=뉴시스] 윤태광 교수 공동 연구팀이 개발한 수계 아연이온전지(Zinc Aqueous Battery) 금속 전극 설계 모식도. (사진=아주대 제공) 2026.04.16. [email protected] *재판매 및 DB 금지

[수원=뉴시스] 변근아 기자 = 아주대 연구진이 배터리의 수명과 안정성을 높일 수 있는 새로운 기술을 개발했다고 16일 밝혔다.

현재 아연배터리는 충전과 방전을 반복할 때 금속이 뾰족하게 자라나는 덴드라이트(Dendrite) 현상과 물과의 반응으로 생기는 부반응 때문에 수명이 짧아진다.

이에 아주대 윤태광 교수(응용화학과·대학원 분자과학기술학과) 공동 연구팀은 전자레인지 등의 작동에 활용되는 전자기파(마이크로파)를 이용해 아연 표면에 미세한 구멍 구조를 만들어 전류가 고르게 흐르도록 했다. 금속이 한쪽으로 뾰족하게 자라나는 것을 막은 것이다.

아울러 폴리도파민(polydopamine, PDA)이라는 얇은 보호막을 입혀 물과의 불필요한 반응을 줄였다.

이런 방식을 적용한 배터리는 높은 출력 조건에서도 500시간 이상 안정적으로 작동하고, 1500번 이상 충전과 방전을 반복한 뒤에도 70% 이상 성능을 유지하는 등 안정적인 성능을 보였다.

연구팀은 이번 기술이 복잡한 장비나 공정이 필요하지 않고, 짧은 시간 안에 제작할 수 있어 산업 현장에서의 적용 가능성이 높다고 봤다. 이에 전기차나 에너지저장장치(ESS) 등 다양한 분야에 활용될 수 있을 것으로 전망된다.

윤 교수는 "이번 연구를 통해 배터리 사용 시 가장 문제가 되어 왔던 수명과 안정성 이슈를 동시에 개선해 냈다"며 "간단한 공정으로 우수한 성능을 구현할 수 있어 실제 적용 가능성도 높다"고 말했다.

이번 연구 성과는 '어드밴스드 에너지 매터리얼즈(Advanced Energy Materials)'에 3월 게재됐다.


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