창원대학교 스마트그린공학부 화학공학전공 손영욱 교수 연구팀이 규명한 코인 셀과 파우치 셀에서 셀 크기에 따른 임피던스 변화 원리 사진. (사진=창원대 제공)

창원대학교는 스마트그린공학부 화학공학전공 손영욱 교수 연구팀이 코인 셀과 파우치 셀에서 셀 크기에 따른 임피던스 변화 원리를 규명했다고 27일 밝혔다.

손 교수에 따르면 코인 셀은 적은 양의 전극 재료로도 전기화학 테스트 가능하고 쉽게 조립할 수 있다는 점에서 그동안 학계에서 연구용으로 가장 많이 사용된 전지 형태이다. 그러나 코인 셀과 실제 산업에서 사용하고 있는 파우치나 원통형 셀들의 형태 차이에 따른 전기화학 성능 변화는 깊이 연구되지 않았었다.

손 교수 연구팀은 다양한 전기화학 분석(Electrochemical impedance spectroscopy·EIS, Galvanostatic Intermittent Titration Technique·GITT, Direct current internal resistance·DC-IR) 등을 통해 셀 형태에 따른 임피던스 변화 원리를 규명했다. 또한 임피던스 변화에 따른 전지 수명 및 고속 충방전 열화 현상을 관측했다.

손 교수는 영국 캠브리지대학의 마이클 볼더 교수 연구팀, 울산과학기술원(UNIST)의 조재필 교수 연구팀과 공동으로 이번 연구를 수행했다. 해당 연구 성과(제목: 'Analysis of Differences in Electrochemical Performance between Coin and Pouch Cells for Lithium-Ion Battery Applications')는 국제저명학술지인 'Energy & Environmental Materials(Impact factor=13.443)'에 게재됐다.

창원대 손영욱 교수는 "리튬이온전지 연구 분야에서 대학 연구팀이 개발한 우수한 연구들 가운데 실제 산업까지 연결되지 못한 것들이 많다"며 "연구 결과가 산업에 도움이 되기 위해서는 셀 형태에 따른 임피던스 변화 원리와 같은 셀 평가 조건에 따른 전기화학 성능 변화 원리 규명을 위한 체계적인 연구가 필요하며, 앞으로도 기초연구에 그치지 않고 산업에 실제적인 도움이 되는 결과로 도출하기 위해 노력할 것"이라고 전했다.