미래창조과학부와 한국연구재단은 ‘이달의 과학기술인상’ 6월 수상자로 차세대 금속-공기 전지 고효율화 기술을 개발한 강기석 서울대 재료공학부 교수(사진)를 선정했다고 최근 밝혔다.

금속-공기 전지는 음극에 철·아연·마그네슘·알루미늄 등을, 양극에 산소극과 같은 공기극을 사용한 차세대 이차전지다. 에너지 밀도가 매우 높은 것이 특징이다.

강 교수는 차세대 에너지 저장장치로 각광받는 리튬-공기전지의 효율과 수명을 획기적으로 향상시키는 액상 촉매군 원천 기술을 개발했다.

리튬-공기 전지는 기존 리튬-이온 전지보다 5~10배 사용할 수 있을 정도로 고용량이지만 충전 시 에너지 소모가 많고 성능이 급격히 떨어질 수 있다.

강 교수팀은 이 문제 해법으로 효율적이고 빠른 충전을 가능케 하는 이론적 촉매설계법을 제시했다. 기존 고체 촉매보다 리튬산화물을 더 잘 분해할 수 있는 액체 상태 촉매를 사용한다. 리튬산화물을 리튬과 산소로 분해하는 과정은 전지 수명 연장에 중요하다.

강 교수 연구 성과는 소재·재료공학 발전을 이룩한 것은 물론 전기차 배터리, 신재생에너지 저장장치 등 미래 에너지 산업 발전의 가능성을 높인 것으로 평가받는다.

자동차에서 배출되는 이산화황을 포집해 에너지로 변환하는 기술, 독성 방전 생성물을 분리·재활용하는 기술도 개발해 차세대 이차전지 연구 지평을 넓혔다.

강 교수는 “차세대 이차전지 핵심인 소재에 대한 설계 원천기술은 다양한 미래 전지 개발에 응용될 수 있다”면서 “에너지 기술 진보와 전기차, 휴대 전자기기 등 관련 산업 발전에 기여할 것”이라고 기대했다.

이달의 과학기술인상은 우수 연구 성과로 과학기술 발전에 기여한 연구자를 매달 선정해 미래부 장관상과 상금 1000만원을 주는 시상이다. 한편 강 교수의 연구는 화학 분야에서 가장 권위 있는 학술지인 ‘앙게반테 케미’(Angewandte Chemie)에 게재됐고 해당 학술지에서 5% 안에 드는 최상위 연구 성과에만 수여하는 VIP(Very Important Paper)로도 선정됐다.