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한국과학기술연구원(KIST)은 에너지저장연구단 정경윤 단장, 장원영 박사 연구팀이 울산과학기술원(UNIST) 이상영 교수 연구팀과의 공동 연구를 통해, 연어의 DNA를 활용해 리튬 과잉 양극 소재(OLO)의 표면을 안정화시켜 고성능 양극 소재를 개발함.

UNIST 이상영 교수는 "기존 시도들과는 달리 생명체의 기본 물질인 DNA를 이용해 고성능 전지 소재 개발의 새로운 방향을 소개했다"고 의미를 밝힘. 리튬 과잉 양극 소재(OLO)는 이론용량이 250㎃h/g으로 기존 상용화 소재 160㎃h/g보다 에너지 저장용량을 50% 이상 상승시킬 수 있음. 하지만 문제는 충·방전 과정에서 리튬이 위치한 금속층이 붕괴되고 부풀어 올라 더 이상 사용할 수 없었던 것임.

공동 연구진은 리튬이온과 친화력이 우수한 연어의 DNA를 활용해 소재 붕괴의 원인인 표면 구조를 제어했음. 또 DNA가 수용액 내에서 뭉치는 문제를 해결하기 위해 탄소나노튜브(CNT)와 합성해 균일하게 배열, OLO 표면에 부착해 새 양극 소재를 개발함.

본 연구 성과는 ‘Advanced Energy Materials’ 지에 게재됨