고성능 배터리인 하이니켈 배터리의 수명 저하를 유발하는 구조 붕괴 현상을 막을 수 있는 새로운 ‘원자 기둥’ 삽입 기술이 개발됐다. 한국과학기술연구원(KIST)은 에너지저장연구센터 박정진 선임연구원 연구팀이 배터리 수명을 장기간 유지할 수 있는 새로운 하이니켈 양극소재 기술을 개발했다고 밝혔다. 최근 배터리 연구는 더 많은 에너지를 저장하기 위해 니켈 함량을 높이는 방향으로 진행되고 있다. 그러나 니켈 함량이 90%를 넘어서는 하이니켈 양극재는 충·방전을 반복하는 과정에서 내부 구조가 팽창하거나 급격히 수축하며 무너지는 ‘구조 붕괴 현상’이 발생해 수명이 빠르게 감소하는 문제가 있다. 구조적 불안정성은 배터리 내부에 미세 균열을 발생시키고, 결국 배터리 수명을 급격히 단축시켜 고성능 전기차 보급의 걸림돌로 작용해 왔다. 연구팀은 이 같은 문제를 해결하기 위해 배터리 초기 구동 과정에서 전기화학 반응을 정밀하게 제어해 원자 배열을 재구성하는 기술을 개발했다. 이를 통해 내부 층과 층 사이를 지탱하는 ‘원자 기둥’을 형성해 구조 붕괴를 막는 방식이다. 배터리를 처음 충전할 때 발생하는 전기화학 반응을 활용해 내부 원자들이 스스로 층 사이에 자리 잡도록 유도함으로
KAIST와 LG에너지솔루션 공동연구팀이 리튬메탈전지의 난제였던 덴드라이트 문제를 해결하며 전기차 배터리 기술의 새로운 전환점을 마련했다. 이번 성과는 리튬이온전지가 제공하던 600km 주행거리 한계를 넘어, 12분 충전으로 800km 주행을 가능케 하는 차세대 배터리 상용화에 청신호를 켰다. KAIST 생명화학공학과 김희탁 교수와 LG에너지솔루션이 함께 운영하는 프론티어 연구소(FRL) 연구팀은 ‘응집 억제형 신규 액체 전해액’ 원천기술을 개발했다고 밝혔다. 리튬메탈전지는 흑연 음극을 리튬메탈로 대체한 차세대 전지로, 높은 에너지밀도를 자랑하지만 충전 시 발생하는 덴드라이트 문제로 안정성과 수명이 제한됐다. 덴드라이트는 나뭇가지 모양의 리튬 결정체로, 전극 내부 단락을 유발해 급속 충전이 사실상 불가능한 상태였다. 공동연구팀은 덴드라이트 발생 원인이 리튬메탈 표면에서의 불균일한 계면 응집반응임을 규명하고, 이를 억제하는 새로운 액체 전해액을 제시했다. 이 전해액은 리튬 이온과의 결합력이 낮은 음이온 구조를 활용해 계면 불균일성을 최소화하고, 급속 충전 상황에서도 덴드라이트 성장을 효과적으로 막는 특징을 보였다. 그 결과, 전지는 1회 충전 시 800km 주
상호명(명칭) : (주)첨단 | 등록번호 : 서울,자00420 | 등록일자 : 2013년05월15일 | 제호 :헬로티(helloT) | 발행인 : 이종춘 | 편집인 : 김진희 |
본점 : 서울시 마포구 양화로 127, 3층, 지점 : 경기도 파주시 심학산로 10, 3층 | 발행일자 : 2012년 4월1일 | 청소년보호책임자 : 김유활 | 대표이사 : 이준원 | 사업자등록번호 : 118-81-03520 | 전화 : 02-3142-4151 | 팩스 : 02-338-3453 | 통신판매번호 : 제 2013-서울마포-1032호
copyright(c) HelloT all right reserved
UPDATE: 2026년 01월 27일 17시 03분
