상명대학교(총장 홍성태)는 대학원 화학에너지공학과 변성현 석사과정 학생의 논문이 국제 학술지 셀룰로스(Cellulose)저널에 게재됐다고 17일 밝혔다.

셀룰로스 저널은 JCR(Journal Citation Reports)의 재료과학 및 목재 분야에서 1위를 차지하는 세계적 저명 학술지로, 단독 제1저자로 논문을 발표하는 것은 이례적이다. 이번 연구는 강상욱 화학에너지공학과 교수 지도로 이뤄졌다.

최근 전기차 시장의 확대와 태양광과 풍력 등 신재생에너지의 간헐적 생산 문제를 해결하는 방법으로 배터리가 주목받고 있고, 이 분야에 대한 전 세계적 기술개발과 경쟁이 치열하다.

배터리 소재 중 분리막(separator)은 안전성을 책임지는 소재다. 최근 사용되는 폴리올레핀 소재는 높은 온도에 노출됐을 때 안전성이 떨어지기 때문에 이를 개선하기 위해 세라믹 코팅으로 안전성을 높인다. 그러나 비용이 많이 든다는 단점이 있어 이를 대체하기 위한 노력이 끊임없이 시도되고 있다.

변성현 학생은 '젖산과 질소가스 투과를 통한 셀룰로스아세테이트 분리막 기공 채널 형성(Porous channels in cellulose acetate by compressed nitrogen with lactic acid)'이라는 논문에서 이러한 문제점을 극복하기 위한 고효율·고안전성 셀룰로스 기반의 배터리 소재 개발에 관한 연구 결과를 발표했다.

특히 질소 기체와 젖산을 활용해 기공도를 극대화하는 데 성공했다. 셀룰로스 기반의 배터리 소재로 열적 안정성을 높였을 뿐 아니라 기존 소재들과 비교해 비용도 저렴하다. 또한, 셀룰로스는 자연적 소재로 자연분해 또한 가능하다는 점에서 친환경적이다.

상명대는 "변성현 학생의 이번 연구는 고성능 배터리 개발을 위한 기반 기술을 확보했으며, K-배터리 기술이 지속해 성장해 갈 수 있는 발판이 됐다는 평가를 받는다"고 설명했다.