현재 우리와 살고 있고 지구에는 무한히 많은 배터리를 전자제품에 사용하고 있다. 특히, 1회용 알카라인 배터리는 전자제품에 사용된 후에 버려지고 있는 실정이다. 그래서 본 연구진은 알카라인 폐배터리를 이용하여 마찰전기 특성을 가지는 소재로 재활용하여 나노발전기소자를 개발하여 연구논문이 발표하였다.
제주대학교 해양시스템공학 배진호 교수(BK+ 빅데이터 기반해양융합전문인력사업단 단장) 연구팀은 인도 Shivaji University의 Tukaram D. Dongale 교수와 융합연구를 통해 버려지는 알카라인 폐배터리로부터 마찰전기 특성을 가지는 소재로 재활용하는 기술을 개발하고 이를 이용한 마찰전기 나노발전소자 개발연구 논문(교신저자 배진호 교수, 메인 제1저자 파틸 찬드라세카르 삼바지 박사과정 대학원생)이 2024년 4월에 세계 최고수준의 저널인 ‘Nano Energy(121권)’에 실린다고 밝혔다.
논문 제목은 ‘STriboelectric nanogenerator based on reactivated electrode materials derived from waste alkaline battery: Influence of pyrolysis temperature and surface morphology’이고, 본 연구는 과학기술정보통신부 지원의 중견연구지원으로 수행되었다.
이 연구는 알칼리 폐배터리로부터 얻은 전극소재를 열 활성화 기법을 사용하여 마찰전기 소재로 사용가능한 높은 산소 함량과 표면 형태를 가지는 소재로 제작하는 기법으롷, 최적으로 사용된 온도는 500°C이다. 최적의 마찰전기 소재로 사용된 나노발전기는 790V, 40.27 µA, 529.375 µW/cm2의 뛰어난 출력 전압, 전류 및 전력 밀도를 나타냈다. 이러한 결과로, 향후 폐배터리의 다양한 재활용 가능성을 보였다.
