"전기차 주행거리 늘릴까" 용량 25% 큰 배터리 소재 개발
"전기차 주행거리 늘릴까" 용량 25% 큰 배터리 소재 개발
  • 장인수 기자
    장인수 기자
  • 승인 2021.03.03 14:44
  • 댓글 0
이 기사를 공유합니다

한국과학기술원(KAIST)은 조은애 교수 연구팀이 기존 배터리 양극재보다 용량이 25% 이상 크면서도 안정적인 차세대 리튬 배터리 소재를 개발했다고 3일 밝혔다.

전기자동차 주행거리를 늘리려면 배터리를 많이 탑재해야 하는데 이는 가격 상승의 원인이 된다.

기존 전기차 배터리에는 주로 니켈 함량이 높은 '하이니켈' 양극 소재가 사용되는데, 1g당 용량이 200mAh(밀리암페어시)이다.

연구팀은 가용 용량이 250mAh로, 기존 하이니켈 소재보다 25% 많은 에너지를 저장할 수 있는 리튬 과잉 양극 소재를 대안으로 제시했다.

하지만 리튬 과잉 양극 소재는 첫 충전과 방전 사이 시기에 산화물을 구성한 산소가 돌이킬 수 없는(비가역적인) 환원 반응을 일으키면서 빠져나가는 문제가 있다.

리튬 과잉 양극 소재는 산소 이온의 산화·환원 반응을 이용해 용량을 높여야 하는데, 이 문제는 산화물 양극재의 구조를 무너뜨리고 배터리 성능을 떨어뜨리는 원인이 된다.

연구팀은 양극 소재 표면에 바나듐 이온을 첨가해 문제를 해결했다.

바나듐을 첨가한 리튬 과잉 양극 소재의 첫 충·방전 시 가역성이 81%로, 순수 리튬 과잉 양극 소재(69%)보다 높게 나타났다.

조은애 교수는 "첨가된 바나듐 이온이 양극 소재 내 산소 이온의 전자구조를 변화시켜 충·방전 시 가역적인 산화·환원 반응이 가능하도록 돕는 원리"라며 "공정이 비교적 간단해 대량생산도 가능하다"고 말했다.

이번 연구 결과는 국제 학술지 '어드밴스드 사이언스'(Advanced Science) 지난 1월 29일 자 온라인판에 실렸다.
 

파이낸스투데이는 이제 세계적인 미디어로 발돋움하겠습니다.
귀하의 귀한 후원금은 CNN, 뉴욕타임즈, 로이터통신 보다 영향력 있는 미디어를 만드는데 귀하게 쓰겠습니다.

댓글삭제
삭제한 댓글은 다시 복구할 수 없습니다.
그래도 삭제하시겠습니까?
댓글 0
댓글쓰기
계정을 선택하시면 로그인·계정인증을 통해
댓글을 남기실 수 있습니다.

  • 제호 : 파이낸스투데이
  • 서울시 서초구 서초동 사임당로 39
  • 등록번호 : 서울 아 00570 법인명 : (주)메이벅스 사업자등록번호 : 214-88-86677
  • 등록일 : 2008-05-01
  • 발행일 : 2008-05-01
  • 발행(편집)인 : 인세영
  • 대표 : 문성준
  • 청소년보호책임자 : 장인수
  • 본사긴급 연락처 : 02-583-8333 / 010-3399-2548
  • 법률고문: 유병두 변호사 (前 수원지검 안양지청장, 서울중앙지검 , 서울동부지검 부장검사)
    최기식 변호사 (前 서울고등검찰청 부장검사, 대구지방검찰청 제1차장검사, 수원지방검찰청 성남지청 차장검사)
  • 파이낸스투데이 모든 콘텐츠(영상,기사, 사진)는 저작권법의 보호를 받은바, 무단 전재와 복사, 배포 등을 금합니다.
  • Copyright © 2021 파이낸스투데이. All rights reserved. mail to news1@fntoday.co.kr
ND소프트