KAIST, 그린수소 전지, 전자레인지 돌리듯 10분 만에 완성

한국과학기술원(KAIST)은 기계공학과 이강택 교수 연구팀이 그린수소를 생산할 수 있는 고체산화물 전해전지를 10분 만에 초고속으로 제조할 수 있는 초고속 소결 공정기술을 개발했다고 오늘28일 밝혔다.

KAIST 기계공학과 이강택 교수 연구팀

전극과 전해질이 모두 고체로 된 고체산화물 전해전지는 물이나 이산화탄소를 분해해 수소나 일산화탄소를 생산하는 전지로, 수소 생산 과정에서 이산화탄소를 배출하지 않아 친환경 에너지원으로 주목받고 있다. 다만 전해질을 치밀하게 만들기 위해 1천400도 이상 고온에서 수십시간 열처리하는 공정을 거쳐야 하는데, 이 과정에서 전해질 각 층 간 원치 않는 화학반응이 일어나고, 전극 내 입자가 지나치게 커져 성능과 내구성이 떨어지는 문제가 있었다. 연구팀은 마이크로파를 이용해 재료 내부를 균일하게 가열할 수 있는 '체적가열' 방식을 통해 기존 수십 시간 걸리던 열처리 과정을 획기적으로 단축하는 데 성공하였다.

이강택 교수는 "고성능 고체산화물 전해전지를 신속하고 효율적으로 제조할 수 있는 새로운 제조 패러다임을 제시했다"며 "기존 공정 대비 에너지 소비와 시간 비용을 획기적으로 절감할 수 있을 것"이라고 말했다.

본 연구는 Advanced materials (IF:26.8)에 표지논문 (Inside front cover)으로 게재되었다. (Tilte: Ultra-Fast Microwave-Assisted Volumetric Heating Engineered Defect-Free Ceria/Zirconia Bilayer Electrolytes for Solid Oxide Electrochemical Cells)

출처: Advanced materials, DOI: https://doi.org/10.1002/adma.202500183

연합뉴스: https://www.yonhapnewstv.co.kr/news/AKR20251028103604beC

E동아: https://edu.donga.com/news/articleView.html?idxno=97270