전북대 구르프리트 싱 박사과정생, 바나듐 흐름 전지 전극 개발 연구로 국제학술대회 우수발표상

맥신-알지오 복합체를 탄소 펠트에 적용한 전극으로 전지 성능 향상… 국제학술지 ‘컴포지트 스트럭처스’ 게재

전북대학교 유연인쇄전자전문대학원 유연인쇄전자공학과 구르프리트 싱(Gurpreet Singh) 박사과정생(지도교수 임준우)이 차세대 에너지 저장장치인 바나듐 레독스 흐름 전지(VRFB)의 성능과 안정성을 높일 수 있는 복합재료 전극 개발 연구로 최근 일본 도쿄에서 열린 제9회 첨단 복합재료 국제학술대회(ICACM 2026)에서 우수발표상을 받았다.

바나듐 레독스 흐름 전지는 높은 안전성과 대용량 에너지 저장이 가능한 특성을 갖춰 차세대 에너지저장장치로 주목받고 있다. 다만 전극의 낮은 반응성과 느린 산화·환원 반응 속도가 전지 성능을 높이는 데 걸림돌로 지적돼 왔다.

구르프리트 싱 박사과정생은 이러한 한계를 개선하기 위해 맥신(MXene)과 환원 그래핀 산화물(rGO)을 결합한 맥신-알지오 복합체를 탄소 펠트에 적용한 복합재료 전극을 개발해 바나듐 레독스 흐름 전지의 전기화학적 성능을 높이는 데 연구의 초점을 맞췄다. 특히 이 복합체를 탄소 펠트 전극에 적용해 전극 소재의 한계를 보완하고, 이를 통해 바나듐 이온의 산화·환원 반응 속도 향상에 미치는 영향 등에 대한 이해를 넓혔다는 점에서 의미가 있다. 연구 성과는 향후 대용량 에너지저장장치용 고성능 전극 소재 개발과 에너지저장 기술 고도화에 활용될 것으로 기대된다.

연구 결과는 복합재료 분야 국제학술지인 ‘컴포지트 스트럭처스(Composite Structures)’에 ‘바나듐 레독스 흐름 전지의 성능 향상을 위한 맥신-환원 그래핀 산화물 복합 탄소 펠트 전극’이라는 제목의 논문으로 게재됐다.

구르프리트 싱 박사과정생은 “이번 연구는 바나듐 레독스 흐름 전지의 전기화학적 성능을 높이기 위해 맥신-알지오 복합재료 전극을 개발하는 데 초점을 맞췄다”며 “ICACM 2026에서 연구 가치를 인정받아 매우 고무적이며, 앞으로도 에너지 저장 분야의 더욱 우수한 전극 소재를 개발하기 위한 연구를 이어가겠다”고 말했다. 이어 “이번 연구와 연구자로서의 여정 전반에 걸쳐 지도와 신뢰, 지속적인 지원을 보내주신 임준우 교수님께 깊이 감사드린다”고 덧붙였다.

한편 이번 연구는 과학기술정보통신부 재원으로 한국연구재단의 지원을 받아 수행됐다.

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