본 학과의 유원철 교수 연구팀이 차세대 배터리로 주목받는 리튬 금속 전지(Lithium Metal Battery)의 수명과 안정성을 획기적으로 늘릴 수 있는 새로운 음극 소재 기술을 개발했습니다. 이번 연구 성과는 에너지 화학 분야의 세계적 저널인 'Journal of Energy Chemistry (IF: 14.9)' 2026년 2월호(113권)에 게재되었습니다.
연구팀은 리튬 금속 전지의 상용화를 가로막는 주원인인 '덴드라이트(전지 폭발을 유발하는 나뭇가지 모양의 결정)' 성장을 억제하기 위해, '구멍이 뚫리고 주름진 다층 그래핀(HWMG)' 구조체를 고안했습니다. 연구팀이 개발한 이 3차원 스캐폴드(Scaffold)는 그래핀에 미세한 구멍(Hole)과 주름(Wrinkle)이 존재하는 독특한 형상을 하고 있어, 리튬 이온을 균일하게 분산시키고 충·방전 시 발생하는 부피 변화를 효과적으로 제어합니다.
실험 결과, 이 소재를 적용한 전지는 6,000시간 동안 과전압이 약 7mV에 불과할 정도로 매우 안정적인 구동 능력을 보였으며, 800회 이상의 장기 충·방전 사이클에서도 우수한 성능을 유지했습니다. 이번 연구는 리튬 금속 전지의 실질적인 상용화 가능성을 한 단계 앞당긴 의미 있는 성과로 평가받고 있습니다.

논문명: Holey Wrinkled-Multilayered Graphene Scaffolds for Uniform Li-ion Flux Enabling High-Performance Lithium Metal Anodes
게재지: Journal of Energy Chemistry (2026년 2월 출판)