올해 노벨화학상은 존 구디너프(미국·97)와 스탠리 휘팅엄(영국·78), 요시노 아키라(일본·71) 등 3명의 화학자가 공동 수상했다.

스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 9일(현지시간) 기자회견을 열고 리튬이온 배터리의 발전에 기여한 공로를 인정해 이들 연구자 3명을 2019년 노벨화학상 수상자로 선정했다고 밝혔다.

왕립과학원은 “가볍고 재충전 가능하며 강력한 리튬이온 배터리는 휴대전화로부터 노트북, 전기자동차까지 모든 제품에 쓰인다”면서 “1991년 출시된 이래 우리의 일상을 혁신했다”고 평가했다. 또 “리튬이온 배터리 기술은 태양력과 풍력 같은 에너지를 다량으로 저장할 수 있어서 화석연료 없는 세상이 가능하게 한다”고 왕립과학원은 설명했다.

왕립과학원은 “수상자들은 무선 기술과 화석연료 없는 세상의 기초를 놓고 인류에 크나큰 혜택을 안겼다”고 의미를 부여했다.

수상자 중 구디너프는 현재 97세로 최고령 노벨상 수상자가 됐다. 그는 작년 노벨 물리학상 수상자인 아서 애슈킨보다 한 달 반가량 생일이 빨라 역대 최고령 수상자로도 기록됐다. 구디너프는 기자회견장과 연결된 전화 통화에서, 다른 두 수상자도 같은 공을 세웠다며 겸양의 모습을 보였다.

석유파동이 한창이던 1970년대에 화석연료를 대체할 에너지 개발에 몰두한 휘팅엄은 ‘이황화 티타늄’(TiS2)을 이용해 에너지를 고도로 담을 수 있는 소재를 개발했는데, 이것을 당시 리튬이온 배터리의 양극재로 썼다.

휘팅엄이 개발한 소재를 양극재로, 금속 리튬을 음극으로 결합하면 2V(볼트) 전지를 만들 수 있었다. 구디너프는 황화 금속(이황화 티타늄)보다 산화 금속을 사용하면 더 높은 전압을 만들 수 있을 것으로 예상하고, 산화코발트를 양극재로 이용해 2배나 높은 전압을 발생시키는 데 성공했다.

그러나 음극재로 사용된 금속 리튬은 강력한 반응성으로 폭발 위험이 커 상용화가 쉽지 않았다.

화학기업 아사히카세이 명예 펠로인 요시노는 1985년 구디너프의 양극재를 기초로 해서 최초로 리튬이온 배터리를 상용화했다. 그는 배터리의 음극재로 반응성이 강한 금속 리튬 대신 석유 코크스를 사용해 가볍고 여러 번 충전할 수 있는 배터리를 만들었다.

휘팅엄이 리튬이온 배터리의 개념을 정립하고, 구디너프가 기술을 발전시켰다면 요시노는 상용화에 기여한 셈이다.