포항공대 이건홍·송현곤 교수 연구팀 '다공성 전극구조' 개발

포항공대 출신의 젊은 과학자들이 주도해 개발한 새로운 다공성(多孔性) 전극구조 분석기술이 최근 권위있는 국제저널 공식 소식지에 하이라이트로 소개돼 관련 학계와 산업계로부터 관심을 끌고 있다.

포항공대 화학공학과 이건홍(李健弘·48) 교수와 송현곤(宋炫坤·33) 박사 연구팀은 배터리연료전지 등과 같은 에너지 저장기기의 다공성 전극구조에 대한 기공 측정을 획기적으로 개선한 신기술 개발에 성공했다.

전기화학회에서는 최근 발간한 공식 소식지에 이 연구내용을 '테크니컬 하이라이트'로 소개했다. 다공성 전극은 에너지 저장기기의 성능을 좌우하는 중요한 위치를 차지하는 것으로, 지금까지는 다공성 전극의 구조를 실측하기 위해서는 기기를 해체한 상태에서 질소 흡착을 이용하는 등 간접적인 방법에만 의존해 정확한 측정에 한계가 있었고 오류가 생길 수밖에 없었다.

그러나 이 연구팀은 전해액 속의 이온이 전기적 신호에 의해 다공성 전극 속으로 출입하는 현상에 착안, 교류신호의 주파수를 바꾸어 가며 이에 따른 이온의 동작을 분석해 '전기화학적 기공 측정기술' 개발에 성공했다.

실제로 배터리나 슈퍼 캐패시터(축전지) 등의 다공성 전극은 전해액과 접촉하고 있으므로 새로운 분석 방법은 기기가 작동하는 실제 상황에서 전극을 분석하는 것을 가능하게 하는 혁신적인 것이며 에너지 저장기기의 성능 개선에 결정적인 기여를 할 수 있다. 뿐만 아니라 생명공학과 재료공학 등 다공성 구조가 액체와 접촉하는 모든 상황에서 다공성 구조의 분석에 활용될 수 있어 향후 표준분석방법으로 정착될 가능성이 크다.

포항공대에서 학부와 석·박사 과정을 거친 송 박사는 지난해 도미, 현재 미 브라운대 박사 후 연구원으로 활동 중이며, 이번 연구는 송 박사가 포항공대 박사과정 재학 중에 수행한 것이다.

포항·이상원기자 seagull@imaeil.com

사진설명 : '다공성 전극구조' 신기술을 개발한 포항공대 이건홍 교수(왼쪽)와 송현곤 박사.