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
광주과학기술원(GIST)은 배터리와 수소 분야의 차세대 에너지 기술 고도화를 목표로 ‘배터리·전기화학연구센터’와 ‘수소·광전기화학에너지전환연구센터’를 공동 개소했다고 밝혔다. 두 센터는 국가 에너지 실증사업 대응과 미래 에너지 경쟁력 확보를 위한 연구 허브 역할을 수행하게 된다. 개소식은 11월 28일 GIST 차세대에너지연구소에서 열렸으며, GIST 교수진을 비롯해 지자체, 산업계, 연구기관 관계자 등 약 50여 명이 참석했다. 행사에서는 엄광섭 차세대에너지연구소장의 환영사와 김용철 연구부총장, 윤제정 광주기후에너지진흥원장의 축사가 진행됐고, 김상륜·이상한 센터장이 센터 설립 취지와 GIST의 연구 인프라, 국가 실증사업 연계 전략을 발표했다. 또한 산·학·연·관 전문가들은 배터리 셀·전극·전해질 소재 개발부터 광전기화학 기반 수소 전환 기술까지 전반의 실증·평가·정책 연계 중요성에 공감하며 GIST 중심의 협력 생태계 구축 필요성에 뜻을 모았다. 이번에 문을 연 두 연구센터는 ▲차세대 배터리 전기화학 ▲전극·전해질 소재 개발 ▲고에너지밀도·고안전성 셀 구조 ▲광전기화학 기반 수소 생산(PEC) ▲촉매·광전극 소재 ▲캠퍼스·산단 실증 기반 구축 등을 통해