이창섭 계명대 교수, 리튬이차전지 음극재 성능 개선 논문 '화제'

이창섭 계명대 화학전공 교수의 논문이 지난 21일자 '사이언티픽 리포트'에서 3129회의 다운로드를 기록해 지난해 가장 조회수가 많은 100대 논문 중 30위에 선정됐다. &nbsp; 현재 전 세계적으로 리튬이차전지의 시장은 2025년 기준 92조 5000억원 규모로 성장할 것으로 전망되고 있다.&nbsp; &nbsp; IT/Mobile 기기에 주로 장착되는 리튬이차전지의 음극재로 지금까지 흑연이 주로 사용돼왔다. 흑연은 이론 충전용량이 372mAh/g으로 상대적으로 낮아 전기자동차와 같은 고에너지밀도가 요구되는 전원으로는 사용상에 한계가 있었다.&nbsp; &nbsp; 이창섭 교수 연구팀은 흑연 대신 이론 충전용량이 4100mAh/g인 실리콘을 도입해 리튬이차전지의 충방전 용량을 획기적으로 개선했으며 실리콘의 충방전 시 문제점으로 나타났던 부피팽창의 문제를 탄소나노섬유와 환원된 그래핀을 사용해 근본적으로 해결했다.이 교수는 연구 끝에 지난해 1월 사이언티픽 리포트에 '결합제가 필요 없는 리튬이차전지 음극재로서 실리콘·탄소나노섬유·그래핀 복합체 필름의 합성 및 전기화학적 성능'이라는 제목으로 이 문제점을 개선한 논문을 발표했다.&nbsp; &nbsp; 연구논문은 실리콘·탄소나노소재 복합체를 사용한 전극으로 100 사이클까지 1000mAh/g의 일정한 방전용량 및 99%의 쿨롬 효율을 얻어 음극재로서의 성능을 대폭 향상 시킨 연구결과를 소개했다. &nbsp; 이 교수는 경북대학교 화학과에서 학·석사 학위를 마치고 미국 오레곤주립대에서 표면화학으로 박사학위를 받았다. 지금까지 표면·전기·센서화학, 윤활유 및 복합소재 분야에서 142편의 학술논문, 20권의 국내외 저서, 49건의 특허 실적 및 15건의 특허기술을 기업체에 이전했다.&nbsp; &nbsp; 현재는 스웨덴에 본부를 둔 International Association of Advanced Materials의 Fellow 및 한국과학기술단체 총연합회 대구지역연합회의 부회장으로 봉사하고 있다. &nbsp; 논문 주저자인 총여엽 박사과정생은 중국 산동성의 곡부사범대학교 화학과에서 학사, 계명대 화학과에서 석사를 마치고 현재 계명대 표면화학연구실에서 박사과정을 이수 중이다. 지금까지 리튬이차전지 분야에서 SCI 학술논문 3편 및 특허 3건을 출원하는 등 이 분야의 연구를 활발히 하고 있다.