전북대 연구팀, 감마선 활용 고성능 전극 소재 개발
슈퍼커패시터 성능·안정성 향상… 신설 이차전지공학과 연구 성과 주목
송효철 기자 /  입력 : 2026년 06월 10일
전북대학교 연구진이 감마선 기술을 활용해 차세대 에너지 저장장치인 슈퍼커패시터의 성능과 안정성을 높인 전극 소재를 개발했다.
전북대 김정길 교수(이차전지공학과)와 길명섭 교수(유기소재섬유공학과) 연구팀은 감마선 조사를 이용해 탄소와 코발트가 균일하게 결합된 나노구조 전극 소재를 구현하는 데 성공했다고 10일 밝혔다.
슈퍼커패시터는 빠른 충·방전과 높은 출력 특성을 갖춰 전기차와 로봇, 통신장비, 신재생에너지 시스템 등에 활용이 기대되는 차세대 에너지 저장장치다. 하지만 전극 소재 성능 향상이 주요 과제로 꼽혀 왔다.
연구팀은 탄소나노섬유 표면에 코발트를 도입한 뒤 감마선을 조사하는 방식으로 기존 소재의 한계를 극복했다. 이를 통해 탄소와 금속이 균일하게 결합된 구조를 형성해 전자 이동 효율을 높이고 에너지 저장 성능을 향상시켰다.
개발된 전극은 높은 출력밀도와 에너지 밀도를 동시에 확보했으며, 2만 회 이상 충·방전 후에도 초기 용량의 97%를 유지해 우수한 내구성과 안정성을 입증했다. 또한 감마선 조사량 조절을 통해 하나의 소재를 양극과 음극 모두에 활용할 수 있는 가능성도 확인했다.
이번 성과는 전북대가 올해 신설한 이차전지공학과의 첫 연구 성과 중 하나로 주목받고 있다. 전북대는 글로컬대학30 사업의 일환으로 이차전지공학과를 신설해 차세대 배터리 산업을 이끌 전문 인력 양성에 나서고 있다.
김정길 교수는 "감마선 조사 기술이 탄소와 금속 간 결합 구조를 정밀하게 제어할 수 있음을 확인했다"며 "이차전지공학과 섬유공학의 융합 연구를 통해 에너지 저장 소재 기술 발전에 기여할 것으로 기대한다"고 말했다.
한편 이번 연구 결과는 복합재료 분야 국제학술지인 『Composites Part B: Engineering』에 게재됐으며, 전북대 이차전지공학과 채수형 박사가 제1저자로 참여했다. 연구는 한국연구재단 지원을 받아 수행됐다. |
송효철 기자 / 입력 : 2026년 06월 10일 
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