[사이다] ① 1회 충전에 800km 주행, 12분만에 초고속 충전까지…

■ 권석화 / 과학뉴스팀 기자

[기자]
한 주간 주목할 만한 사이언스 이슈를 다 모아온 권석화 입니다.

전기차, 한 번 충전하면 얼마나 달릴 수 있을까요?

지금 전기차에 사용되고 있는 리튬이온 배터리의 주행거리는 600km 정도가 한계입니다.

그런데 국내 연구진이 800km 주행에 12분 초고속 충전, 그리고 30만 km 수명까지 가능한 차세대 배터리 기술을 개발했는데요.

영상으로 확인해 보시죠.


이 기술의 비밀은 '리튬메탈 배터리'에 있습니다.

그동안 리튬메탈 배터리에는 오랫동안 풀리지 않던 문제가 있었습니다.

바로 충전 과정에서 나뭇가지처럼 삐죽삐죽 자라나는 리튬 결정체 '덴드라이트'인데요.

덴드라이트는 전지 내부를 뚫고 들어가 배터리 성능을 크게 떨어뜨리는데, 특히 급속 충전 시에는 그 문제가 더 심각해집니다.

급속 충전 때 내부 단락이 일어나 음극과 양극이 만나고, 전류가 비정상적으로 빠르게 흐르면서 심할 경우 '열 폭주' 현상이 발생하게 되는데요.

국내 연구팀이 리튬 표면에서 발생하는 불균일한 응집 반응을 해결하기 위해 '응집 억제형 액체 전해액'을 개발했습니다.

이 전해액은 리튬 이온과 약하게 결합하는 독특한 구조를 갖고 있어 표면을 고르게 유지하고, 덴드라이트의 성장을 억제합니다.

그 덕분에 급속 충전 환경에서도 배터리의 안정적인 성능을 유지할 수 있게 된 겁니다.

연구진의 설명 들어보시죠.


[권 혁 진 / KAIST 생명화학공학과 박사 : 리튬 이온을 아예 금속 형태로 석출을 시켜서 굉장히 밀도 있게 이온을 저장하게 되고, 이는 이제 더 많은 에너지를 같은 공간 안에 저장할 수 있게 되면서 이제 전기차에 같은 양의 배터리를 탑재하더라도 더 많은 에너지, 더 많은 주행거리를 확보할 수 있다는 게 장점입니다.]



더 빠르게 충전되면서 더 오래 달릴 수 있는 안전한 전기차 배터리가 현실에 한 발 더 앞으로 다가왔는데요.

연구팀은 더 큰 사이즈의 전지에서도 동일한 수명과 안정성을 확보하기 위한 연구를 이어나갈 계획이라고 설명했습니다.


YTN 사이언스 권석화 (stoneflower@ytn.co.kr)