우리대학 박수진(화학·친환경소재) 교수 연구팀과 서울대 한정우(재료공학부) 교수 연구팀 등이 공동 연구를 통해 수계 리튬이온배터리의 내구성을 강화하는 동시에 고전압 구동을 성공적으로 구현했다. 기존 리튬이온배터리는 가연성 유기 전해질을 사용해 화재 위험성이 높다. 이에 물을 기반으로 한 수계 리튬이온배터리에 대한 연구가 진행됐으나, 물의 화학적 특성으로 인해 배터리 성능이 제한되고 수명이 짧다는 문제가 있었다. 공동 연구팀은 물의 반응성을 억제하는 ‘용매화’ 설계로 이 문제를 해결했다. 아세트아미드라는 유기 화합물을 활용해 전해질을 만들어 자유로운 물 분자의 양을 줄이고, 배터리의 안정성을 높이는 데 성공했다. 또한 리튬 플루오라이드기반 고체 전해질 계면을 형성해 전자의 터널링 효과를 감소시킴으로써 장기적인 배터리 성능을 크게 높였다. 이번 연구 성과는 Advanced Materials 온라인판에 게재됐다.