물질·재료연구기구는 특수 처리한 흑연전극을 개발, 리튬이온전지의 음극에 사용하여 충·방전효율을 약 5% 향상시키는데 성공했다고 발표했다. 리튬전지는 소형경량 등의 특성 때문에 휴대단말기 등에서 사용되고 있다. 그러나 충·방전효율이 90% 정도에 그치고 있기 때문에 그 개선이 과제가 되고 있다. 物材機構의 石垣隆正 어소시에이트 디렉터와 TDK의 丸山哲 주간연구원 등은 보다 많은 전기의 충·방전과 이상 시의 열폭주 억제 등에는 전해액과 전극표면 계면의 안정성이 유효하다는 점에서 탄소전극표면의 개질에 매달려 성공했다. 플라즈마 조성을 바꿀 수 있는 ICP를 이용, 플라즈마 조성에 이산화탄소를 가함으로써 생성되는 흑연의 표면구조를 바꾸어 전극특성을 대폭 개선했다. 요점은 이산화탄소의 산화작용으로 층간이 넓어졌다는 것. 리튬이온의 출입이 빨라져 전극과 전해액이 접촉하는 계면이 안정되었다. 또 생성물을 대기 속 수증기가 접촉되지 않도록 꺼내어 형성함으로써 안정적인 계면을 유지할 수 있다는 것도 밝혔다. 그 결과, 일반적인 제조법으로는 90% 정도였던 충·방전효율을 5% 향상할 수 있었다. 전지설계의 자유도가 개선되어 소형경량, 임의형상에 대한 대응 등이 용이해져 리튬전지의 용도확대로 이어질 수 있을 것 같다. (CJ)