KAIST, 전기차 배터리 15분 충전 기술 개발…배터리 수명도 유지 작성일 03-17 127 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">isoBN 용매, 기존보다 점성 낮고 이온 전도도는 높아 <br> 영하 10도 저온에서도 사용 가능해</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="2jU4GXvagt"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="29a1e5d0eaf39bc8096f9adbfffdf89a96000b1d2c182dcd0dc2616cb006f1c5" dmcf-pid="VAu8HZTNa1" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="전기차 배터리를 충전하는 모습./Pixabay" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202503/17/chosunbiz/20250317095409611mdzp.jpg" data-org-width="1280" dmcf-mid="KPQaBKUlo3" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202503/17/chosunbiz/20250317095409611mdzp.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 전기차 배터리를 충전하는 모습./Pixabay </figcaption> </figure> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="34695d76c6fe14fe66e90a91759b4e2ea597f50b2e49d2e08baf049ee8b0f054" dmcf-pid="fc76X5yjg5" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202503/17/chosunbiz/20250317095409989kaeh.png" data-org-width="1800" dmcf-mid="9iF9TWCnoF" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202503/17/chosunbiz/20250317095409989kaeh.png" width="658"></p> </figure> <p contents-hash="79af3753ac196bf617e991bcef5dbe424623d6e4afa5258092416c86770893fb" dmcf-pid="4kzPZ1WAgZ" dmcf-ptype="general">국내 연구진이 전기차 배터리의 충전 시간을 15분으로 줄이는 기술을 개발했다..</p> <p contents-hash="5706959b1d8497977d08ce2d39d9167ecf57d1d881d6c5f36db62704c0972e64" dmcf-pid="8EqQ5tYcNX" dmcf-ptype="general">최남순 한국과학기술원(KAIST) 생명화학공학과 교수 연구진이 홍승범 KAIST 신소재공학과 교수 연구진과 함께 전기차 배터리의 충전 속도를 획기적으로 단축할 수 있는 새로운 전해질 기술을 개발했다고 17일 밝혔다. 이번 연구는 11일 국제 학술지인 어드밴스드 머티리얼즈(Advanced Materials)에 게재됐다.</p> <p contents-hash="0e13c26443db3461f37db07f2f7b9d567887c94240343149aed612ff737abf47" dmcf-pid="6XiD46KGjH" dmcf-ptype="general">전기차 보급이 확대되면서 배터리 충전 속도를 높이는 것은 업계의 핵심 과제다. 현재 사용되는 리튬이온 배터리는 에틸렌 카보네이트 기반 전해질을 사용하지만, 이 전해질은 점성이 높아 리튬이온이 원활하게 이동하지 못하는 문제가 있다. 또한, 음극 표면에 형성되는 두꺼운 계면층이 고속 충전을 방해하고, 충전 중 금속 리튬이 음극 표면에 쌓이면서 배터리 수명을 단축시키고 화재 위험을 증가시킨다는 한계가 있었다.</p> <p contents-hash="1e77de5520305a75030199355a3f97cc8146dbe6cdb7d9eaa6e9a897f5c0870a" dmcf-pid="PZnw8P9HkG" dmcf-ptype="general">연구진은 이를 해결하기 위해 에틸렌 카보네이트를 대체할 수 있는 새로운 전해질 용매인 아이소부티로니트릴(isoBN)을 활용했다. isoBN 용매는 기존 에틸렌 카보네이트 전해질 대비 점성은 55% 낮으면서도 이온 전도도는 54% 높아 리튬이온이 배터리 내부에서 더 빠르게 이동할 수 있도록 최적화됐다.</p> <p contents-hash="d1b767e56593103a05271366c6d66cf4de8143afdf58bc9eb7693c91549a9a15" dmcf-pid="Q5Lr6Q2XAY" dmcf-ptype="general">연구진이 isoBN 전해질을 적용한 배터리를 실험한 결과, 15분 내 고속 충전이 가능했고, 300회 충·방전 사이클 이후에도 94.2%의 높은 용량 유지율을 기록하는 것을 확인했다. 특히 충전 과정에서 리튬이 음극 표면에 쌓이지 않아 배터리 수명 단축 문제를 해결할 수 있음도 입증됐다.</p> <p contents-hash="499d1ae0607015d0a0369f241c52608c2466406af67715f84c37a78ad180a50d" dmcf-pid="x1omPxVZkW" dmcf-ptype="general">아울러 연구진은 원자간력 현미경을 활용해 리튬이온 이동 과정을 세계 최초로 영상화하는 데 성공했다. 이를 통해 전해질 조성이 배터리 내부 구조와 성능에 미치는 영향을 명확히 규명했다.</p> <p contents-hash="97c71b889c9fc84866d44bfe5d2d76bea526e86bebd36bb6c73113db5f8e76a1" dmcf-pid="yLtKvyIijy" dmcf-ptype="general">이번 연구는 전기차 배터리의 가장 큰 단점이었던 긴 충전 시간을 획기적으로 줄이고, 배터리 수명 문제까지 해결하는 기술로 평가된다. 또한, isoBN 용매는 섭씨 영하 10도의 저온 환경에서도 안정적으로 작동해 혹한 지역에서도 원활한 배터리 사용이 가능할 것으로 기대된다.</p> <p contents-hash="c91f242bcfc45199858897843e0e9dc9db741e24a43c1bc07c52c9acc1d9c167" dmcf-pid="WhxNb9uSkT" dmcf-ptype="general">최남순 교수는 “이번 연구는 기존 전해질 소재의 한계를 극복하는 니트릴계 전해질 기술(isoBN)로 충전 시간 단축에 따른 전기차 대중화를 앞당기는 데 진전을 이뤘다”며 “향후 에너지 저장 시스템(ESS), 드론, 우주 항공 산업 등 다양한 분야에서 리튬이온전지의 고속 충전 기술이 실용화될 수 있을 것으로 기대된다”고 덧붙였다.</p> <p contents-hash="1026fa77103481114fbb2670dcc6ad467b3ed0df2e985000ed6221dd9f9df688" dmcf-pid="YLpfYHSgNv" dmcf-ptype="general">참고 자료</p> <p contents-hash="ab33e00466a2f3b71df7baebf5c9e300e99cda0edd6ac5dd1321aa2faf8f8ae5" dmcf-pid="GoU4GXvajS" dmcf-ptype="general">Advanced Materials(2025), DOI : <span>https://doi.org/10.1002/adma.202418773</span></p> <p contents-hash="4156f5b6e7ba20d4c1d972e74d0e4782ca9db6ae5785c066ffc50287a61e54d0" dmcf-pid="Hgu8HZTNal" dmcf-ptype="general">- Copyright ⓒ 조선비즈 & Chosun.com -</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 조선비즈. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 '마녀' 노정의, 박진영에 고백…시청률 2.6%로 종영 03-17 다음 투혼의 역전드라마! 안세영, 전영오픈 정상 탈환 03-17 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
