紅蛤接着力 본떠 海水電池性能 4倍 높여

東亞日報
入力 2022年 3月 14日 03時 00分

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UNIST 硏究팀, 바인더 物質開發
觸媒-集電體接着力 크게 높여

蔚山科學技術院(UNIST) 에너지化學工學科 이동욱 이현욱 곽상규 敎授硏究팀은 紅蛤의 水中接着力을 模倣한 海水電池用 바인더 物質을 開發해 電池電極性能을 크게 改善했다고 13日 밝혔다.

紅蛤이 바위 等에 들러붙을 때 내뿜는 主成分은 接着蛋白質이다. 硏究팀은 이 成分을 模倣해 물속에서도 接着力이 뛰어난 海水電池의 兩極 바인더를 이番에 開發했다.

海水電池는 一般 배터리와 달리 有機溶媒가 아닌 바닷물을 電解質로 使用하는 親環境 에너지貯藏裝置다. 海水電池의 陽極은 炭素纖維가 엮인 集電體와 그 表面에 발라진 觸媒로 이뤄져 있다. 바인더는 이 觸媒와 집全體를 단단히 붙이는 物質로, 旣存의 플로라이드 系列 바인더는 물속에서 接着力이 크게 떨어졌다.

硏究팀이 이番에 開發한 바인더를 쓴 海水電池를 旣存의 海水全紙와 比較한 實驗結果, 過電壓이 最大 60% 줄었으며 充電·放電時過電壓差異로 알 수 있는 電極性能도 4倍나 向上됐다. 電子顯微鏡觀察結果集電體가 腐蝕되는 現象도 크게 줄었다. 또 바인더 內部에서 觸媒粒子가 檢出됐는데, 이는 바인더가 觸媒脫着을 막는 保護效果까지 있음을 보여주는 結果다. 이 硏究結果는 7日國際學術誌 ‘材料化學 저널 A’에 실렸다.

이정아 동아사이언스 記者 zzunga@donga.com

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