화재 위험 낮춘 전고체전지, AI로 혁신적 설계전략 찾았다 작성일 03-10 130 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">KIST 연구팀, 관련 연구성과 내놓아</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="UVLAqCDxhm"> <p contents-hash="b907896896101568acbadf83b2e6b3bd71bb6732427becde988c89c3cf8aa0b6" dmcf-pid="uGqVSd6FCr" dmcf-ptype="general">[아이뉴스24 정종오 기자] 인공지능(AI) 기술을 활용해 리튬이온전지의 성능을 획기적으로 높일 수 있는 전략이 제시됐다.</p> <p contents-hash="211c9c6c6feea6de109096a9d0670668461c0dca96053e0b87c4d24080e99ad4" dmcf-pid="7HBfvJP3hw" dmcf-ptype="general">한국연구재단(이사장 홍원화)은 한국과학기술연구원(KIST) 이병주 박사 연구팀이 전고체전지용 고체 전해질에서의 리튬 이동 메커니즘을 규명하고, AI를 이용한 혁신적 설계전략을 제시했다고 10일 발표했다.</p> <p contents-hash="8eeb055eede0807c051bd21a9a033eefa68404e18b488417e0e639ef5336e108" dmcf-pid="zXb4TiQ0lD" dmcf-ptype="general">고체 전해질은 차세대 배터리로 주목받고 있는 전고체전지의 핵심 구성 요소이다. 기존 액체 전해질을 대체해 화재 위험을 낮추고 에너지 밀도를 높일 수 있는 소재로 주목받고 있다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="7a9bde73999264374e0b3be9081fa81fcd80d385c782f268a2bc129d47d274dd" dmcf-pid="qZK8ynxpyE" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="AI기술을 이용한 고속 시뮬레이션으로 리튬이온전지의 성능을 획기적으로 높일 수 있는 전략이 제시됐다. [사진=한국연구재단]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202503/10/inews24/20250310162225819pkow.jpg" data-org-width="580" dmcf-mid="pAhWJ0XDys" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202503/10/inews24/20250310162225819pkow.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> AI기술을 이용한 고속 시뮬레이션으로 리튬이온전지의 성능을 획기적으로 높일 수 있는 전략이 제시됐다. [사진=한국연구재단] </figcaption> </figure> <p contents-hash="1b93af26a4048b07003918b81e99f82d13b6eb525e9ec394a78296074afd57aa" dmcf-pid="B596WLMUCk" dmcf-ptype="general">전고체전지의 실용화를 위해선 해결해야 할 문제가 많다. 액체 전해질 대비 상대적으로 낮은 고체 전해질에서의 이온 전도도를 높여야 한다.</p> <p contents-hash="9da8c0b4c0739e22180ad2fffc5ebbd2a602747141d9b1faee9eb48770db738e" dmcf-pid="b12PYoRuWc" dmcf-ptype="general">고체 전해질과 전극 계면에서 발생하는 높은 저항과 화학적 반응으로 인해 떨어지는 안정성 문제를 해결해야 한다.</p> <p contents-hash="04e2c7e126daa6845dfe13512d09932a7c1c1f1a287088f03a8cbeaa2071d7ac" dmcf-pid="KtVQGge7vA" dmcf-ptype="general">KIST 연구팀은 포스코홀딩스 응용AI연구팀과의 협업을 통해 AI 기술을 활용한 정확하고 효율적 컴퓨팅 시뮬레이션으로 리튬의 이온 이동성을 분석하고 평가할 수 있는 새로운 접근법을 개발했다. 이온 이동성을 극대화할 수 있는 전략을 제시했다.</p> <p contents-hash="1e14cb124e182258ed68ee872f4586191d41f8f6ce8377b437172d13904e791a" dmcf-pid="9FfxHadzlj" dmcf-ptype="general">기존 시뮬레이션 기법의 한계를 극복하기 위해 머신러닝 포텐셜 기술을 도입해 3000개 이상의 원자가 포함된 전고체전지 소재의 거동을 수 나노초(ns) 단위에서 분석할 수 있도록 구현했다.</p> <p contents-hash="aca6a5409a9b702de5f131a9a9e93400889a5c0d4ae6b0bc0d930740205ff0e2" dmcf-pid="234MXNJqvN" dmcf-ptype="general">연구팀은 이 기술을 활용해 리튬 이온의 두 가지 상이한 이동 방식을 분류했다. 각 이동 방식에서 황(S) 이온이 리튬 이온의 이동을 방해하는 역할을 한다는 사실을 규명했다.</p> <p contents-hash="083730327a4d0db34dee5c945008b890b35f3e6806612f5314cb79a0098af0e3" dmcf-pid="VnsSM1WASa" dmcf-ptype="general">황 이온의 양과 분포를 최적화하면 최대 100배의 이온 이동성 향상도 가능하다는 사실을 발견했다.</p> <p contents-hash="86116b6642ad78ecfb34a91da7262b46112ace8ed046480169c0f762087d3974" dmcf-pid="fLOvRtYcyg" dmcf-ptype="general">이를 검증하기 위해 실험 데이터베이스와 비교 분석한 결과, 기존 공개된 실험 결과와 높은 상관도를 보이며 신뢰성을 입증했다.</p> <p contents-hash="81d934a5265a4c13327d0ebec3b7a0849abc5e783db3fda85271e9b0eae71cc0" dmcf-pid="4oITeFGkCo" dmcf-ptype="general">이병주 박사는 앞으로 연구계획에 대해 “AI 기술을 적용한 고성능 배터리 소재를 개발하는 방법론을 확립해 후속 연구개발의 중요한 지침을 제공할 것”이라며 “고성능의 전고체전지 실현과 상용화에 이바지할 것으로 기대한다”고 말했다.</p> <p contents-hash="85196671c86a551a52e29e425fc3adf79317925a4f57da36a611e513ffd380b0" dmcf-pid="8gCyd3HEWL" dmcf-ptype="general">연구 성과(논문명: Lithium Localization by Anions in Argyrodite Solid Electrolytes from Machine-Learning-based Simulations)는 에너지 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 에너지 머티리얼스(Advanced Energy Materials)’에 2024년 12월 27일자로 실렸다.</p> <address contents-hash="73ee2d098388ae08c7e9a548b165801a4f2fd656c7e4929e3a5cec2c2021ac5f" dmcf-pid="6ahWJ0XDyn" dmcf-ptype="general">/정종오 기자<span>(ikokid@inews24.com)</span> </address> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 아이뉴스24. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 17인치로↑ 배터리↑ 무게는↓ … 너 하나면 든든해 03-10 다음 '빅테크보다 낫더라'···AI 스타트업, '충성도'로 승부수 03-10 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
