한국 연구진이 리튬 이온 이동성 100배 향상시키고 상온에서 작동하는 고체 전해질을 개발하는데 성공했다. 리튬메탈전지는 기존 리튬이온전지를 대체할 차세대 고에너지 전지로 주목받고 있다. 하지만 불이 잘 붙는 액체 전해질을 사용할 경우 화재 위험이 높아 상용화가 어려웠다. 이를 해결하기 위한 대안으로 유연성을 가진 ‘유기 고체 전해질’이 제시되었으나, 상온에서 리튬 이온의 전달 속도가 느려 실용화에 한계가 있었다. 한국과학기술원(KAIST)은 지난달 화학과 변혜령 교수 연구팀은 서울대학교 손창윤 교수팀과 공동으로 상온에서도 안정적으로 작동하는 새로운 유기 고체 전해질 필름을 개발했다고 4일 밝혔다. 연구팀은 구멍이 일정하게 배열된 다공성 구조의 ‘공유결합유기골격구조체(Covalent Organic Framework, COF)’라는 신소재를 이용해 머리카락 굵기의 약 1/5수준(두께 약 20μm)의 고체 전해질을 제작했다. 이번에 개발된 COF 전해질은 2025년 노벨화학상을 수상한 금속유기골격체(MOF, Metal Organic Framework)와 유사한 다공성 결정성 구조를 가지지만, 전지 구동 환경에서 화학적 안정성이 크게 향상된 점이 특징이다. 연구팀은
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
LG에너지솔루션은 17일 대전 기술연구원에서 서울대, KAIST 등 산학과제를 진행중인 국내 17개 주요 대학 교수진, 석·박사 및 학부생 220여 명이 참석한 가운데 '제1회 LG에너지솔루션 산학협력 컨퍼런스'를 개최했다고 밝혔다. 국내 배터리 업계에서 이 같은 대규모 산학협력 컨퍼런스를 개최한 것은 LG에너지솔루션이 처음이다. 이번 산학협력 컨퍼런스는 학계와 산업계가 우수 성과를 공유함으로써 차세대 배터리 시장을 선도할 수 있는 연구개발(R&D) 생태계를 구축하고, 중장기적으로는 우수 인재를 육성할 수 있는 '협력의 장'을 만들기 위해 기획됐다. LG에너지솔루션에서는 CPO(최고생산·구매책임자) 김명환 사장, CTO(최고기술책임자) 신영준 부사장, CDO(최고디지털책임자) 변경석 전무를 비롯해 소형전지개발센터장 노세원 전무, 자동차개발센터장 최승돈 전무, 제조혁신센터장 정재한 전무 등 주요 경영진 및 각 분야 최고 전문가들이 총출동했다. 이날 행사는 대학 교수진들의 차세대 배터리 등 산학협력 연구성과 발표, 대학원생 연구성과 포스터 발표, 채용 설명회 등으로 구성됐다. 먼저 차세대 배터리와 최신 2차전지를 주제로 주요 대학 교수진들의 산학협력 과제
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