KAIST 연구팀, 전기 이중층 상전이 규명으로 에너지 기술 혁신 길 열어

KAIST 화학과 김형준 교수 연구팀이 POSTECH, UNIST와 공동으로 전기 이중층 내부의 구조적 상전이를 분자 수준에서 규명했다. 전해질 농도에 따라 전기용량 곡선이 '낙타 모양'에서 '종 모양'으로 변하는 현상의 원인을 밝혀낸 것이다.

연구팀은 원자 수준의 정밀 시뮬레이션과 실험을 통해 음극에서 물 분자들이 재배열되고 양극에서 음이온들이 응축되는 두 가지 핵심 변화를 발견했다. 전극 전위와 전해질 농도에 따른 상도표를 세계 최초로 제시하고 실시간 적외선 분광법으로 입증했다.

이번 연구는 배터리 충전 속도 향상과 수소 생산 효율 극대화 등 에너지 기술의 성능을 정밀하게 향상시킬 수 있는 기반을 마련했다는 평가를 받고 있다.