군산대 이경구 교수, 리튬이온 이동과정 실시간 관측 성과

전기자동차 및 휴대용 전자기기 보급량 증가에 따른 이차전지 수요가 급증하고 있는 가운데 군산대학교 화학과 이경구 교수가 리튬이온 이차전지 전해질 내에서의 리튬이온 이동과정을 실시간으로 관측해내는 성과를 내 주목받고 있다.

 

이 연구는 미래창조과학부 산하 기초과학연구원(IBS, 원장 김두철) 분자 분광학 및 동력학 연구단(단장 조민행 교수, 연구위원 곽경원 교수)과 공동으로 이뤄졌다.

 

이번 연구는 이차원 적외선 분광기의 펨토초(fs, 1fs=1000조분의 1초) 레이저로 이뤄낸 성과로, 리튬이온의 움직임과 전달과정이 새롭게 밝혀져 고성능 전해질물질 개발에 활기를 불어넣을 전망이다.

 

연구단이 보유한 이차원 적외선 분광기는 표적에 레이저를 쏘아 물체의 움직임을 파악할 수 있다. 펨토초 레이저는 1000조분의 1초 단위로 움직임을 포착해, 분자 탄생의 순간과 같은 찰나의 시간도 놓치지 않는다. 이렇게 모은 정지화면들을 이어 붙이면 초정밀 동영상을 만들 수 있다.

 

이번 연구 결과는 올해 3월 국제학술지인 네이처 커뮤니케이션즈에 게재됐다.