전기차 화재 위험 사라질까…한양대 연구팀 개발한 ‘신기술’ 비결은
||2025.02.21
국내 연구진이 전고체전지의 성능 저하 원인을 규명하고 이를 극복할 신소재도 개발했다.
한양대는 21일 선양국 에너지공학과 교수 연구팀이 전고체전지의 성능 저하를 극복할 수 있는 양극 소재 기술을 개발했다고 발표했다. 이 연구 결과는 전날 세계 최고 권위의 학술지 중 하나인 ‘네이처 에너지(Nature Energy)’에 게재됐다.
이번 연구는 전고체전지 상용화를 앞당길 수 있는 가능성을 제시한 셈이다. 전고체전지는 발화·폭발 위험을 차단하는 차세대 배터리 기술이다. 하지만 이전까지는 에너지 밀도를 높이기 위해 니켈 함량이 높은 양극 소재를 사용한 결과 △양극 소재와 고체 전해질 계면 손상 △미세 균열 발생으로 인한 양극 내부 비활성화 △양극 소재와 전해질 간 접촉 저하 등 현상이 발생하는 문제가 있었다.
연구팀은 전고체전지에 최적화된 하이니켈 양극 소재를 개발해 이를 극복했다. 코팅을 통해 계면 안전성을 강화하고 방사형 배열 구조를 적용해 충전·방전 시 발생하는 변형을 최소화하는 방식이다.
신소재를 적용한 전고체전지는 저압 구동에서도 기존 대비 높은 에너지 밀도와 수명 안정성을 보였다. 전기차에 적용할 경우 한 번 충전으로 800㎞ 이상 주행이 가능하며 화재 위험이 거의 없었다고 한양대 측은 설명했다.
선 교수는 “이번 연구를 통해 전고체전지의 성능 저하 요인을 정량적으로 분석하고 이를 극복할 핵심 기술을 개발했다”며 “앞으로 우리나라가 차세대 배터리 시장에서 글로벌 경쟁력을 확보할 수 있도록 연구를 지속하겠다”고 말했다.
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