[서울신문] 자동차 연료 첨가제와 같은 대용량, 고속 충전 배터리를 만드는 배터리 첨가제 등장

국내 연구원들은 소량의 첨가물만으로 전기차 배터리의 수명과 충전 속도를 높이는 방법을 개발했습니다.

울산 과학 기술원 (UNIST)은 에너지 화학 공학과와 화학과의 공동 연구팀이 전극 재료의 불안정성을 대용량으로 해결할 수있는 배터리 전해액 첨가제를 개발했다고 14 일 밝혔다. 리튬 이온 배터리. 이 적층 기술은 기초 과학 및 공학 분야의 국제 학술지 ‘Nature Communications’에 게재되었습니다.

전기 자동차가 대중화됨에 따라 한 번 충전으로 더 빠르게 충전 할 수 있고 더 멀리 갈 수있는 고용량 리튬 이온 배터리에 대한 연구가 활발히 진행되고 있습니다. 이를 위해 배터리 전극 소재를 실리콘과 니켈 함량이 높은 고 니켈로 대체하는 기술이 주목 받고있다. 문제는 충 방전시 실리콘 양극의 부피가 3 배 이상 증감하여 내구성이 약하고 고 니켈 양극은 화학적으로 불안정하다는 점이다.

이에 연구팀은 고분자 물질로 전해액 첨가제를 만들었다. 연구팀이 개발 한 첨가제는 소량의 첨가제만으로 전극에 보호막을 형성하여 반복되는 부피 변화로 인한 기계적 과부하를 줄여 실리콘 양극을 고속으로 충전 할 수있다. 또한 연구팀은 니켈이 많이 함유 된 양극이 내부 금속이 전해질로 녹는 것을 방지하여 배터리 용량을 늘릴 수 있다고 설명했다.

이번에 개발 된 첨가제를 대용량 배터리에 첨가하면 400 회 반복 충 방전 후에도 초기 용량의 81.5 %가 유지되는 것을 확인했다. 이는 기존 배터리 첨가제보다 10 ~ 30 % 이상 높은 성능입니다.

UNIST 에너지 화학 공학과 최남순 교수는“이번 연구는 기존 첨가제의 단점을 보완 해 고밀도 이차 전지의 전기 화학적 특성을 개선하고 에너지 밀도가 높은 리튬 이온 전지의 상용화에 도움이 될 것”이라고 말했다. “

유용하 기자 [email protected]