버린 유리병으로 배터리 전극 만든다?…美연구진 "재활용 가능"

(서울=연합뉴스) 신선미 기자 = 쓰고 버린 유리병을 이용해 리튬이온배터리를 만든 연구 결과가 나왔다.

23일 미국 리버사이드 캘리포니아대(UC리버사이드) 연구진에 따르면 전지의 음극을 만들 수 있는 소재를 폐유리병에서 추출하는 화학 공정을 개발했다. 연구 결과는 온라인 학술지 '사이언티픽 리포트'(Scientific Reports)에 최근 공개됐다.

폐유리병과 이를 이용해 만든 소재와 전극의 모습. [UC Riverside 제공=연합뉴스]

현재 분리수거한 유리병을 재활용하고는 있지만, 버리는 유리병의 수도 매년 수십억 개에 이른다.

이에 연구진은 폐유리병을 재활용할 수 있는 다양한 방법을 찾던 중, 유리병에서 배터리 음극 소재를 얻을 수 있음을 확인했다.

폐유리병에서 전극 재료를 얻는 방법은 크게 3단계로 구분된다. 우선 폐유리병을 부수고 갈아 고운 유리 입자로 만든 뒤, 마그네슘을 넣고 고온에서 화학반응을 일으키면 실리콘 나노입자를 얻을 수 있다. 이후 이 입자를 탄소로 코팅해 안정화하는 과정이 이어진다.

연구진은 이렇게 얻은 소재로 실제 배터리 음극을 제작해 리튬이온배터리에 적용했다. 이 배터리는 400회 충전·방전되며 전력을 저장·공급하는 것으로 나타났다. 유리병 한 개에서 나오는 소재로는 동전형 배터리 전극 수백 개를 만들 수 있다.

연구진은 "우리는 매립을 앞둔 폐유리병으로 안정적으로 전력을 저장하는 배터리를 만들었다"며 "이는 차세대 리튬이온배터리가 될 수 있는 가능성이 매우 크다고 생각한다"고 연구의 의의를 밝혔다.

sun@yna.co.kr

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