안희준 유기나노공학과 교수는 이차전지 및 3D 프린팅 기술 개발 연구를 이어오고 있다. 안 교수는 최근 30초 만에 완충되는 이차전지 양극 소재를 개발해 주목을 받았다. 그는 표면과학연구실을 운영하며 이차전지에 관한 연구를 중점적으로 수행하고 있다.

에너지 저장장치 중 하나인 이차전지는 최근 전자기기 등 소형 분야에서 전기 자동차, 전동 킥보드 등 중·대형 분야로 확대되고 있다. 안 교수의 표면과학연구실은 변화하는 이차전지 시장 수요에 맞춰 차세대 에너지 저장장치를 개발하기 위해 노력하고 있다. 표면과학연구실에서는 유·무기 나노 복합체 응용 이차전지 개발 연구, 3D 나노 프린팅 기술을 이용한 초소형 에너지 저장장치 개발을 진행 중이다.

안 교수는 한양대에 부임한 후 슈퍼커패시터 전극용 신소재 개발 연구를 시작했다. 그는 “에너지 저장장치 중 한 분야인 슈퍼커패시터의 전극 소재로 전도성 고분자가 응용될 수 있다는 사실을 알게 돼 연구를 진행했다”며 “이외에도 리튬이온 전지, 아연이온 전지와 같은 다양한 에너지 저장장치용 전극 소재 연구를 진행하고 있다”고 말했다.

최근 안 교수는 30초 만에 완충되는 이차전지 소재를 개발했다. 해당 소재는 현재 사용되고 있는 리튬이온 전지의 단점인 폭발이나 화재의 위험이 없으면서 높은 용량, 빠른 충전 속도 및 긴 수명을 가진다. 그는 “개발한 소재는 바나듐 산화물의 수명 안전성과 복잡한 공정과정을 개선한 것”이라며 “해당 기술은 세계 최초로 개발했으며, 개발된 수계 아연 전지는 전기화학적 성능뿐만 아니라 소재의 유전성과 전지의 안전성이 높아 향후 웨어러블 전자기기에 폭넓게 적용될 것으로 기대한다”고 말했다.

최근 웨어러블 전자기기 시장이 확대되며 신체에 착용할 수 있는 이차전지의 필요성이 높아지고 있다. 웨어러블 전자기기에 탑재되는 이차전지는 반복적인 신체 움직임에서 우수한 기계적 물성과 더불어 발화 위험이 없어야 한다. 안 교수는 “신축성을 가지는 이차전지의 개발은 도전적인 연구가 될 것”이라며 “우리 연구실에서도 웨어러블 전자기기에 탑재할 수 있는 스트레처블 이차전지용 전극 소재 및 전해질 개발 연구를 진행하고 있다”고 말했다.

안 교수는 3D 나노 프린팅 기술을 연구에 적극적으로 이용하고 있다. 표면과학연구실에서는 3D 나노 프린팅 기술로 유연한 마이크로 에너지 저장장치에 필요한 전극, 전해질, 집전체를 직접 제작한다. 그는 “3D 나노 프린팅 기술을 이용하면 전극 및 전해질의 패턴 모양 및 두께를 정밀하게 조정할 수 있어 복잡한 형상이나 패턴을 자유롭게 제작할 수 있는 이점이 있다”고 말했다.

안 교수의 최종 목표는 개발한 연구 기술의 상용화다. 그는 연구실에서 개발한 기술들을 상용 기술로 발전시키고자 한다. 안 교수는 “개발한 연구 결과의 상용화가 이뤄진다면 미래세대의 삶의 질을 향상시킬 수 있을 것”이라며 “지속적인 연구와 상용화를 통해 우리 삶을 향상시키는데 기여하도록 노력하겠다”고 말했다.