연구팀은 2차원 전도성 금속-유기 구조체(MOF)를 활용해 배터리 내 아연 이온과 양성자가 순차적으로 저장되도록 제어하는 기술을 구현했다. 기존 수계 아연이온전지에서 배터리 성능을 저해하는 요소로 간주되던 양성자 반응을 에너지 저장에 활용한 것이 핵심이다. 연구진은 전극 내부에 아민 작용기를 도입해 아연 이온이 먼저 저장된 뒤 양성자가 추가로 저장되도록 설계함으로써 두 이온 간의 간섭을 최소화했다. 실험 결과, 개발된 소재는 16배 빠른 충·방전 조건에서도 초기 용량의 46.9%를 유지했으며 500회 이상의 반복 충·방전 후에도 안정적인 성능을 보였다. 이번 연구는 안전성과 경제성을 갖춘 차세대 대규모 에너지저장장치(ESS) 개발에 기여할 것으로 기대된다. 해당 연구 결과는 화학 분야 국제 학술지 'Chem' 7월 7일 자에 게재됐다.