서울대학교 공과대학 소속의 강기석 교수 연구팀은 미국, 중국, 싱가포르 배터리 분야 세계 석학들과 함께 리튬이온 배터리의 한계와 차세대 대안으로 떠오른 ‘다가이온 배터리’의 가능성을 심층적으로 다룬 리뷰 논문을 세계적 학술지 사이언스(Science, 2025년 9월 18일자)에 발표했다.
리튬이온 배터리는 휴대폰, 전기차 등 현대 사회를 움직이는 핵심 기술이지만, 안전성 문제와 에너지 밀도의 한계가 지적되어 왔다. 이번 논문은 리튬(Li)과 같은 단가이온 배터리와 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 알루미늄(Al) 같은 다가이온 배터리를 비교하며, 각 기술의 장단점과 앞으로 풀어야 할 과제를 종합적으로 정리했다.
특히 논문은 금속 침전 현상(덴드라이트)과 전해질 계면 불안정성 같은 공통 문제를 짚고, 이를 해결하기 위한 연구 방향을 제시했다. 다가이온 배터리는 값싼 원료와 높은 에너지 저장 능력으로 주목받고 있지만, 여전히 극복해야 할 기술적 장벽이 크다는 점도 강조했다.
강기석 교수는 “리튬이온 배터리 이후 어떤 기술이 미래 에너지 사회를 이끌어갈 수 있을지 보여주는 나침반이 필요하다.”라며 “다가이온 배터리의 잠재력과 함께 남은 도전 과제를 국제적으로 조망한 점에 의미가 있다”고 밝혔다.
▲ 서울대학교 재료공학부 강기석 교수님