한번 충전으로 폭발 위험 없이 1천㎞ 가는 배터리 나오나 작성일 03-18 137 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">UNIST 등 공동연구진 "과리튬 양극 소재 배터리의 산소가스 발생 문제 해결"</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="3rP4pLMU5w"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="c818802790068ffc58ab3d132442ba2a3357fbebfe1466652bd0fd128c295702" dmcf-pid="0mQ8UoRuZD" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="연구진 모습 UNIST 이현욱 교수(왼쪽)와 제1저자 김민호 박사. [울산과학기술원 제공. 재판매 및 DB 금지]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202503/18/yonhap/20250318114159886jpfr.jpg" data-org-width="1200" dmcf-mid="FSpFS27vYr" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202503/18/yonhap/20250318114159886jpfr.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 연구진 모습 UNIST 이현욱 교수(왼쪽)와 제1저자 김민호 박사. [울산과학기술원 제공. 재판매 및 DB 금지] </figcaption> </figure> <p contents-hash="e1276b6d143663e1545b3c88c4e1da7efec7f928927d23bf996d3da726572d16" dmcf-pid="psx6uge7XE" dmcf-ptype="general">(울산=연합뉴스) 김용태 기자 = 한번 충전으로 폭발 위험 없이 최대 1천㎞를 갈 수 있는 차세대 장거리 주행 배터리 개발에 청신호가 켜졌다.</p> <p contents-hash="7d41738adebc337b59025d79d65dbca28940018e67edbac325a506034bb09f39" dmcf-pid="UOMP7adzZk" dmcf-ptype="general">울산과학기술원(UNIST)은 에너지화학공학과 이현욱 교수팀이 배터리 양극 신소재인 과리튬 소재의 산소 발생 원인을 규명하고, 이를 해결할 소재 설계 원리를 제시했다고 18일 밝혔다.</p> <p contents-hash="b6a09218fd3fa7ff13f3d266af1fe17d074ea9a1b4eea50e863c4c582a26c3d5" dmcf-pid="uIRQzNJqZc" dmcf-ptype="general">이번 연구에는 한국과학기술원(KAIST) 서동화 교수, 중앙대, 포항가속기연구소, 미국 UCLA 유장 리 교수, UC버클리, 로런스버클리연구소가 참여했다.</p> <p contents-hash="b6a8e5542bbee361edb38b7f96fbf30595edb620f330385231f9f7385548edf3" dmcf-pid="7CexqjiBHA" dmcf-ptype="general">과리튬 소재는 이론적으로 4.5V 이상의 고압 충전을 통해 배터리에 기존보다 30%∼70% 더 많은 에너지를 저장할 수 있다.</p> <p contents-hash="20fdd0ae94dce7e2ed1443045546556e00874c09e9953a9730eceaf9bc36824a" dmcf-pid="zhdMBAnb5j" dmcf-ptype="general">전기차 주행거리로 따지면 한 번 충전으로 최대 1천㎞를 갈 수 있다.</p> <p contents-hash="7f99ff8238f40efe5f19890f59594054203083de44a6cfb5f759d4e28a6ea9fe" dmcf-pid="qlJRbcLKHN" dmcf-ptype="general">그러나 이 소재는 고압 충전 과정에서 소재 내부 산소가 산화돼 기체 형태로 방출되면서 폭발 위험이 커지는 문제가 있다.</p> <p contents-hash="364293fbc20d1f9dfba2a4edd7e850beacf90132539931b54ee15d82c155d9dc" dmcf-pid="BmQ8UoRuta" dmcf-ptype="general">연구팀은 4.25V 부근에서 산소가 산화되면서 부분적인 구조 변형이 발생해 산소 가스가 방출된다고 분석하고, 산소의 산화를 원천적으로 막는 전극 소재 설계 방식을 제시했다.</p> <p contents-hash="f3396cf132de9c410b426004d5aabd4f33379aab7fcebef939458c185c912005" dmcf-pid="bsx6uge7Zg" dmcf-ptype="general">과리튬 소재의 전이금속 일부를 전기음성도가 더 낮은 전이금속 원소로 치환하는 전략이다.</p> <p contents-hash="ee067ddcd267a4b29ff3820914e0df8f5e85b5d76e9e6c80be13e0dad1e296d6" dmcf-pid="KOMP7adzZo" dmcf-ptype="general">두 금속 원소 간 전기음성도의 차이로 전기음성도가 큰 원소 주변으로 전자가 몰리면, 전이금속의 가용 전자 수가 증가해 산소가 산화되지 않는다.</p> <p contents-hash="8c4b4e28f3fbd03a7696c50e6cecbec1de035ffe5aef2578d377bcb7513f936e" dmcf-pid="9IRQzNJqtL" dmcf-ptype="general">반면 전이금속의 가용 전자 수가 부족한 상황에서는 산소가 전자를 대신 주고 산화돼 기체 형태로 배출된다.</p> <p contents-hash="26458e5334775ee773896d9c4e6e9b922c879bd1d2a0dd44a5c0694b9b8de7dd" dmcf-pid="2CexqjiBZn" dmcf-ptype="general">제1저자인 UNIST 김민호 박사는 "기존 연구는 산화된 산소를 안정화해 기체 형태로 배출되는 것을 막는 데 주력한 반면, 이번 연구는 산소의 산화 자체를 막는 데 집중한 것이 차별점"이라고 설명했다.</p> <p contents-hash="0abb976da6d6a7df777acf7cac9da9e8240ef37bee04bd2b13d2dca0e86803df" dmcf-pid="VhdMBAnb1i" dmcf-ptype="general">또 이 같은 전자 밀도 변화는 유도효과로 충전 전압을 상승시켜 배터리 단위 무게당 더 많은 에너지를 저장할 수 있게 되는데, 에너지 밀도는 가용 전자 수와 충전 전압에 비례하기 때문이다.</p> <p contents-hash="5ace8b8d97b6aba85414348e58301553370c8d3200b54681e29a91652ba83a7c" dmcf-pid="flJRbcLKGJ" dmcf-ptype="general">이현욱 교수는 "양극재 연구자들에게 소재 개발 방향성을 제시했다"며 "에너지 밀도를 높인 폭발 없는 장거리 주행 배터리 소재 개발에 도움이 될 것"이라고 말했다.</p> <p contents-hash="cab465ef471208244c27f7b9efc56f911901be43484e0c3194bde19df7a81a0b" dmcf-pid="4SieKko9Zd" dmcf-ptype="general">연구 결과는 미국과학협회(AAAS)에서 발행하는 '사이언스'(Science)의 자매지인 '사이언스 어드밴시스'(Science Advances)에 2월 19일 온라인으로 게재됐다.</p> <p contents-hash="75d55f8a20ee72d79ee39324d6cac07a4a71701744c29951e5ab0a6f51adea85" dmcf-pid="8vnd9Eg2Ye" dmcf-ptype="general">연구는 한국연구재단의 원천기술 국제협력개발사업의 지원을 받았다.</p> <p contents-hash="93bb3030303e444b383eed2e71793e300527f65857827c9b8c8ddb397c9fceae" dmcf-pid="6yoiVwNf1R" dmcf-ptype="general">yongtae@yna.co.kr</p> <p contents-hash="d8adbd697d87a03d92eb8f61493e42e0cab6fd1b1e1ce3c82b8ca5b767489085" dmcf-pid="QYaL4mA8Zx" dmcf-ptype="general">▶제보는 카톡 okjebo</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 연합뉴스. 무단전재 -재배포, AI 학습 및 활용 금지</p> 관련자료 이전 '계시록' 류준열 "연니버스 탑승, 상상 그 이상…즐겁게 촬영" 03-18 다음 SK호크스 골키퍼 브루노, 핸드볼 H리그 4R 남자부 MVP 03-18 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
