경상국립대 연구팀, 폭발 위험 없는 차세대 전고체 배터리 개발

나... 실리콘기업에 투자하고 있는데 으히히

 

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출처 : 연합뉴스

 

성재경 교수팀 "실리콘 사용해 생산 비용 절감 효과도"

규화리튬 합금층의 합성 및 충방전 거동 모식도와 실제 이미지

[경상국립대학교 제공. 재판매 및 DB 금지]

(진주=연합뉴스) 박정헌 기자 = 전기자동차에 사용되는 대용량 이차전지 안전성 문제가 대두되는 가운데 폭발 위험이 없는 차세대 전고체 배터리 신기술에 대한 연구 결과가 나왔다.

경상국립대학교는 공과대학 나노·신소재공학부 성재경 교수 연구팀이 대용량 전극(리튬 음극재)의 안정성 및 수명 특성을 극대화하는 기술을 개발했다고 23일 밝혔다.

연구팀은 전고체 배터리 수명을 저해하는 리튬 음극재의 불균일 성장과 부반응성을 효과적으로 억제해 성능을 획기적으로 개선할 수 있는 새로운 합성 기술을 개발했다.

리튬 음극재는 기존 흑연 음극재 대비 10배 이상 큰 용량으로 전기차 주행거리를 대폭 늘릴 수 있어 차세대 배터리의 음극 소재로 주목받고 있다.

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그러나 충전 과정에서 전해액과 반응하지 않거나 분리막을 파괴해 배터리의 수명이 급격히 저하돼 상용화에 큰 어려움으로 남았다.

연구팀은 나노 실리콘과 카본 나노 튜브로 만든 얇은 막(규화리튬 합금층)으로 리튬 음극재를 덮어 보호막으로 사용했다.

이 구조를 통해 충·방전 시 발생하는 고질적인 리튬 음극재의 불안정성을 최소화하고 높은 용량 및 우수한 수명을 갖는 고안전성 전고체 전지를 구현했다.

이와 같은 특성 덕분에 전고체 배터리 안정성은 물론 저가격 및 고에너지밀도화가 가능해져 향상된 주행거리를 갖고 안전한 전기자동차뿐만 아니라 고용량 에너지 저장 시스템에도 적용할 수 있을 것으로 전망된다.

이번 연구는 미국 매사추세츠 공과대학(MIT) 주리(Ju Li) 교수팀과 공동으로 진행했다.

성 교수는 "가격이 저렴한 실리콘을 이용했기 때문에 고용량 리튬 음극재를 사용하는 차세대 전고체 배터리의 생산 비용 절감 효과도 있을 것"이라고 말했다.

 

https://www.yna.co.kr/view/AKR20230323080400052

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