[관련동향] 배터리뉴스 (2) - 급속충전에도 안정적인 전기차 배터리의 구현

[관련동향] 배터리뉴스 (2) - 급속충전에도 안정적인 전기차 배터리의 구현

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안녕하세요.

We Make Your Idea Possible! 일신오토클레이브입니다.

 

 

지난주부터 배터리🔋 관련 최신 소식들을 모아 배터리 뉴스 특집으로 전해드리고 있는데요, 오늘은 그 2탄을 가져왔습니다!😁

 

들어가기에 앞서, 배터리 관련 기술의 발전에 가장 주목하고 있는 산업군이 있다면 어디일까요? 현재로썬 아무래도 전기차 시장이 아닐까 싶은데요, 전기차의 대중화에 있어서 전기차용 배터리가 그만큼 중요하기 때문일거예요.

배터리의 충전속도가 너무 느리다거나, 1회 충전으로 갈 수 있는 주행거리가 너무 짧다거나 한다면 소비자들도 전기차 구매를 망설이게 될테니까요. 오늘은 그 중에서도 전기차 배터리의 급속충전⚡과 관련된 소식을 들고왔는데 함께 보실까요?

 

 

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전기차 보급이 확대되려면 해결해야 할 과제 중 하나는 ‘빠른 충전’이다. 국내 연구팀이 전기차를 빠르게 충전하면서도 안정성을 유지할 수 있는 리튬이온전지를 구현했다.

 

전기차에 쓰이는 고에너지밀도 리튬이온전지를 설계하려면 전극의 두께가 두꺼워야 한다. 전극의 두께가 두꺼운 상태에서 지속적으로 급속충전을 하면 열화 발생 등으로 전지의 성능이 떨어지는 문제가 발생한다.

 

연구진이 리튬이온전지 음극(-) 극판 표면에 산화알루미늄을 부분 코팅하고 있다. (출처: 한국전기연구원)

 

문제를 해결하기 위해 연구팀은 리튬이온전지 음극 극판 표면에 1마이크로미터(㎛, 100만분의 1미터) 이하의 아주 작은 산화알루미늄 입자를 부분 코팅했다. (중략) 산화알루미늄은 가격이 저렴하고 전기 절연성, 내열성, 화학적 안정성, 기계적 특성이 우수해 세라믹 분야에서 널리 쓰인다. 연구팀은 산화알루미늄 입자가 리튬이온전지 음극과 전해질 간 계면을 효과적으로 제어하고 리튬 이온의 빠른 이동을 유도한다는 것을 확인했다. 이를 통해 급속충전 시에도 리튬 전착을 막고 리튬이온전지의 안정적인 충·방전 수명을 확보할 수 있었다.

 

연구팀이 개발한 기술은 리튬이온전지의 고에너지밀도화도 이뤄낼 수 있다. 리튬이온전지의 성능과 안정성을 높이기 위해 전극 내부 소재에 다른 기능성 소재를 도입하면 합성 공정이 복잡하고 리튬의 초기 효율이 떨어지는 문제가 발생한다. 전극의 두께가 두꺼워져 급속충전 조건에서 성능도 떨어진다. 반면 연구팀의 기술은 고에너지밀도의 후막전극 조건에서 급속충전을 해도 안정적인 성능 구현이 가능하다.

 

 

뉴스기사 출처

동아사이언스: https://www.dongascience.com/news.php?idx=65601

500회 급속충전에도 멀쩡한 안정적인 전기차 배터리 구현

 

 

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위 기사에 언급된 연구팀에 따르면 그동안은 리튬이온전지의 고에너지밀도화와 급속충전은 서로 상충관계처럼 여겨졌다고 해요. 그래서 전기차의 대중화를 막는 원인 중 하나였다고 하는데요, 이번 연구와 같은 성과들이 이어진다면 급속충전에도 안정적이면서도 높은 효율을 보이는 전기차 배터리의 보급화가 더 빨라지겠죠?

 

 

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