대전일보 로고

지질자원연, 친환경 고순도 흑연 제조 기술 개발

2020-06-07기사 편집 2020-06-07 17:30:48      조남형 기자 news8737@daejonilbo.com

대전일보 > 경제/과학 > 대덕특구/과학

  • 페이스북
  • 구글 플러스
  • 카카오스토리
  • 네이버블로그
  • 네이버밴드
  • 핀터레스트
  • 기사URL 복사

유해물질 불산 사용하지 않는 고순도 흑연 제조 기술 최초 개발

첨부사진1친환경 고순도 흑연 제조 기술 공정 흐름도 비교. 자료=지질자원연구원 제공


유해물질인 불산을 사용하지 않고 리튬 이온 배터리 등 이차전지의 핵심 음극소재로 사용되고 있는 고순도 흑연을 제조할 수 있는 기술이 개발됐다.

한국지질자원연구원은 장희동 박사 연구팀은 불산 정제법이 아닌 킬레이트 화합물 침출법과 소다 배소 공정을 이용해 순도 99.99%의 흑연을 정제하는 데 성공했다고 7일 밝혔다.

연구팀은 새로운 습식 제련법의 적용을 통해 고순도 흑연의 정제 과정에서 투입되는 시약의 양, 반응온도 및 반응시간 등을 최적의 조건으로 유지, 순도 99.99% 이상의 흑연을 제조했다. 연구팀은 염산으로 흑연을 전처리한 뒤 킬레이트 화합물로 불순물을 제거하고 마지막으로 소다 배소법을 이용해 불용성 성분을 녹일 수 있는 공정을 개발했다. 불산정제법에 소요되는 시약과 폐 불산 처리 비용 등을 비교한 결과, 이번에 개발한 기술에 드는 비용은 기존 중국에서 사용되는 공정의 70% 정도로 저렴한 것으로 나타났다.

특히 에너지저장장치(ESS) 등에 활용도가 높은 우리나라와 중국 등은 앞으로도 경제성 있는 고순도의 정제된 흑연이 더욱 필요한 상황이라 경제적·기술적 가치가 크다는 게 연구팀의 설명이다.

기존 고순도 흑연 제조를 위한 방법으로는 크게 습식 제련법과 건식 제련법이 있는데 고온 열처리를 통한 건식 공정은 비용이 너무 비싸 불산을 활용한 습식 공정이 주로 쓰이고 있다.

장희동 박사는 "이번에 개발한 친환경 고순도 흑연 제조 기술은 기존 99.9% 순도보다 더 높은 99.99% 이상의 최고 순도 흑연 정제 기술"이라며 "친환경성과 경제성의 장점을 바탕으로 중국 등의 기술이전을 통해 기술효용성을 높이겠다"고 밝혔다. 조남형 기자





<저작권자ⓒ대전일보사. 무단전재-재배포 금지>

조남형기자의 다른기사보기 버튼