韓 연구진, ‘5볼트 벽’ 넘은 차세대 전고체전지 개발 작성일 10-14 47 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">더 오래가고 안전한 배터리 상용화에 한 걸음</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="1qYFs80CoL"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="504eeae766972f4966a92987efa9a7d6c10d8486d8d67bca48006609a0cef286" dmcf-pid="tBG3O6phAn" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="연도별 전고체전지 개발 현황./뉴스1" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202510/14/chosunbiz/20251014144447596jtld.jpg" data-org-width="2500" dmcf-mid="X7fx0ERuaa" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202510/14/chosunbiz/20251014144447596jtld.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 연도별 전고체전지 개발 현황./뉴스1 </figcaption> </figure> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="eb1520c7ef4c33915355a2b71aabf0dfbd614f16a6d2488fbdeb72413e85b5ef" dmcf-pid="FbH0IPUlji" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202510/14/chosunbiz/20251014144447875qvuu.png" data-org-width="1800" dmcf-mid="ZLOvguyjAg" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202510/14/chosunbiz/20251014144447875qvuu.png" width="658"></p> </figure> <p contents-hash="3428e82899edc108dd2b8b94b79041224cab0d25a6ca9aae22445b00d694c339" dmcf-pid="3KXpCQuSaJ" dmcf-ptype="general">국내 연구진이 전고체전지의 가장 큰 기술적 한계로 꼽혀온 ‘5볼트(V)’의 벽을 처음으로 넘어섰다. 전고체전지는 기존 리튬이온전지보다 에너지를 더 많이 저장하고, 폭발 위험이 적은 차세대 배터리로 주목받고 있다.</p> <p contents-hash="a242bf46222995d9e802788ddf02f2a2f76ef8fe1bc5c9b31c92496f1c9de095" dmcf-pid="09ZUhx7vAd" dmcf-ptype="general">전지는 전압이 높을수록 에너지를 많이 담을 수 있다. 하지만 지금까지는 5V 이상에서 배터리 안의 재료가 불안정해져 쉽게 망가지는 탓에, 대부분 4V 수준에 머물렀다. 이 때문에 배터리 성능을 더 높이기가 어려웠다. 전고체전지 역시 마찬가지였다.</p> <p contents-hash="923bf65318e00d5d0917813400af2e725c9141640878216e314b3964427d8f1d" dmcf-pid="p25ulMzTae" dmcf-ptype="general">정윤석 연세대 화공생명공학과 교수 연구진은 남경완 동국대 교수, 서동화 KAIST 교수 연구진과 함께 이 문제를 해결할 수 있는 새 물질을 개발했다고 14일 밝혔다. 연구 결과는 지난 3일 국제 학술지 ‘네이처 에너지’에 실렸다.</p> <p contents-hash="8da222358a4c5712867874827d4cd82f6cea7774e926d19087f67b3be124433a" dmcf-pid="UV17SRqyAR" dmcf-ptype="general">연구진이 만든 핵심 물질은 ‘LiCl–4Li₂TiF₆’라는 고체 전해질이다. 전해질은 배터리 속에서 전기가 오가는 통로 역할을 하는데, 이번 물질은 5V 이상의 높은 전압에서도 안정적으로 작동한다. 게다가 전기가 흐르는 속도(이온전도도)도 기존보다 훨씬 빨라졌다.</p> <p contents-hash="ee0a84816f1a369b37fc299dee9e21547c97fa19b7cac82f86dab1fcf7f570a4" dmcf-pid="uftzveBWgM" dmcf-ptype="general">이 전해질은 배터리 안의 양극 표면을 보호하는 역할도 한다. 쉽게 말해, 전기가 흐를 때 생길 수 있는 불안정한 반응을 막는 ‘보호막’ 역할을 해 배터리의 수명과 성능을 모두 높이는 것이다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="7f70bcf47e2ab41b89cc50f36028628b2bcc03723a9575dbca664545f39d2fc5" dmcf-pid="74FqTdbYax" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="두꺼운 전극·파우치형 셀에서도 안정성 입증한 5V 전고체전지./연세대" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202510/14/chosunbiz/20251014144449222sjdl.jpg" data-org-width="643" dmcf-mid="5ZNrMZsdco" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202510/14/chosunbiz/20251014144449222sjdl.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 두꺼운 전극·파우치형 셀에서도 안정성 입증한 5V 전고체전지./연세대 </figcaption> </figure> <p contents-hash="94298e9a0fa484b7a7d8f8df93ad9986d2c374f4751bb2b69456786cfd9afc74" dmcf-pid="z83ByJKGjQ" dmcf-ptype="general">연구진은 이 물질을 여러 종류의 고전압 배터리에 적용해 실험했다. 그 결과, 안정성이 유지된 상태에서 기존보다 두 배 이상 많은 전력(258mAh/g) 을 저장할 수 있었다. 실제로 상용화에 가까운 파우치형 전고체전지에서도 높은 출력과 안정적인 작동을 보여, 기술 실용화 가능성도 입증했다.</p> <p contents-hash="98c5eec8a6c2a445acba0406b51784e2ca93e31d7450f474ff30c1857b3f640f" dmcf-pid="q60bWi9HgP" dmcf-ptype="general">연구진은 또 이 기술이 이미 산업 현장에서 널리 쓰이는 삼원계(NCM), 리튬과잉 망간계 배터리에도 적용 가능하다는 사실을 확인했다. 즉, 특정 실험용 전지에만 국한되지 않고, 다양한 배터리 시스템으로 확장할 수 있다는 뜻이다.</p> <p contents-hash="0da9ba9d5adcfbf29fc62af6975007348c7f6ea2ab72447ff77f030aadd07e40" dmcf-pid="B5sTa7WAj6" dmcf-ptype="general">이번 성과는 기존의 값싼 염화물 전해질에 불화물(Fluoride) 을 결합해 안정성과 성능을 모두 끌어올린 것으로, 전고체전지 상용화를 앞당길 핵심 기술로 평가된다.</p> <p contents-hash="967145aad53af112379ac45fcd55f0ba70af22f1b09a0352ad47fe656c21e637" dmcf-pid="b1OyNzYca8" dmcf-ptype="general">정 교수는 “이번 연구는 단순한 신소재 개발이 아니라, 고전압 전고체전지를 구현하기 위한 새로운 설계 방향을 제시한 것”이라며 “전고체전지의 상용화를 가속화할 핵심 기술이자, 안전성 논란이 있는 기존 황화물계 전해질을 대체할 수 있는 돌파구가 될 것”이라고 말했다.</p> <p contents-hash="ea8efecb09633a858dd152370ed57e8183b8fc391c615f0698d2e59a95a3b598" dmcf-pid="KtIWjqGka4" dmcf-ptype="general">참고 자료</p> <p contents-hash="09d7e6d6819d381dab668c398edb87b2e47e2a9877ff6d6900b3a4856280fa38" dmcf-pid="9FCYABHEof" dmcf-ptype="general">Nat Energy(2025), DOI: <span>https://doi.org/10.1038/s41560-025-01865-y</span></p> <p contents-hash="52c735ac5e694d5351066f6e8bd94c0bf1f1fdd1595520f9e3a3d8f78d698c36" dmcf-pid="23hGcbXDcV" dmcf-ptype="general">- Copyright ⓒ 조선비즈 & Chosun.com -</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 조선비즈. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 ‘출산 D-day’ 임라라 “‘엄마’라는 새로운 커리어에 도전합니다” 10-14 다음 위츠, LG전자 가전용 디스플레이 사업 인수…“삼성·LG 고객 다변화” 10-14 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
