2
부산메디클럽

경상국립대 정현영 교수팀, 3분 내 충전 가능한 배터리 개발

  • 글자 크기 
  • 글씨 크게
  • 글씨 작게
경남 진주 경상국립대학교는 이 대학 융합기술공과대학 (정현영 에너지공학과) 교수팀이 3분 안에 충전과 2만 회 충·방전이 가능한 금속산화물 기반 리튬 배터리 음극을 개발했다고 5일 밝혔다. 지금까지는 리튬이온 배터리를 80%까지 충전하는 데 15분 걸렸다.
경상국립대 김선식 석사과정생과 정현영 교수(오른쪽)
정 교수팀이 개발한 금속산화물 기반의 음극은 3분 안에 충전이 가능한 초고속 충전 특성을 보였다.

이는 휘발유 자동차를 5분 안에 충전하는 것보다 빠르게 충전이 가능한 것으로 리튬 이온 배터리의 충전 한계를 극복한 획기적인 성과로 평가되고 있다.

연구진이 개발한 금속산화물 음극은 2만 회까지 안정적으로 작동했으며, 이는 리튬이온 배터리가 1000회 충·방전이 가능한 것의 20배 향상된 수명이다.

연구진이 개발한 음극은 20C의 충전 속도에서 548mAh g-1의 성능을 보였다.

이는 현재 상용화한 흑연 음극이 갖는 0.2C(5시간 충전)의 충전 속도에서 372mAh g-1의 성능 한계를 뛰어넘는 월등한 성능향상이다.

결과적으로 이 기술은 상용화한 배터리보다 10배 이상 매우 빠른 충전 속도에서 1.5배 이상의 성능을 보인 수준 높은 기술로 평가된다.

지금까지 금속산화물 기반 음극은 상용 흑연전극의 한계를 극복할 대안으로 알려졌지만 충·방전 시 부피 팽창에 의한 비가역성 증가와 낮은 전기 전도성이라는 한계를 가지고 있었다.

이를 위해 정 교수팀은 금속산화물을 양자 크기로 컨트롤하고 이를 탄소 구조체에 매우 균일하게 분포시켰으며 최초로 탄소-주석을 화학적으로 결합하는 원천 기술을 개발했다.

이를 통해 양자산화주석 입자와 탄소 사이에 전자가 더 빠르게 전달되어 고속 충전에 기여하도록 했다.

제1 저자인 김선식 석사과정생은 “전극을 매우 가벼운 형태로 경량화해 에너지 저장 소자의 무게를 획기적으로 줄일 수 있었으며 특히 수명 안전성과 고용량 특성을 나타내기 때문에 드론, 전기자동차, 항공기 및 첨단기기 산업에 적용될 수 있을 것으로 기대된다”라고 말했다.

정 교수는 “이번 연구가 고속 충전 리튬이온 전지 연구에 대한 실마리를 제공하고 시장이 요구하는 전기 자동차 배터리로 가는 이정표 역할을 해 실용화로 이어지기를 바란다”고 밝혔다.

한편 이번 연구 성과는 최상급 나노 분야 학술지 ‘에이씨에스 나노(ACS NANO)’ (IF=15.881) 최신호에 ‘양자 크기의 금속산화물 에어로 필름 음극을 이용한 리튬이온 배터리 초고속 충전 및 장수명 실마리 발견’이라는 제목으로 게재됐다.김인수 기자 iskim@kookje.co.kr
ⓒ국제신문(www.kookje.co.kr), 무단 전재 및 재배포 금지
국제신문 뉴스레터
국제신문 네이버 뉴스스탠드 구독하기
국제신문 네이버 구독하기
뭐라노 뉴스

 많이 본 뉴스RSS

  1. 1전원 국힘서 민주당 다수로…낙동강協 단체장 회동 촉각
  2. 2지방소멸기금 강원·충남 66억씩 최다…부산·경남 34억씩
  3. 3매출 목표 30% 그친 홈플러스, 분리매각 기로
  4. 4시속 110㎞ 스릴, 6m 아기상어 캐릭터, 달맞이 음악실…부산 새 핫플
  5. 5북극항로 연 아크로호 귀항…이젠 상업화 길 연다
  6. 6롯데, 신인 전원 계약…유망주 박근서 3억에
  7. 7市 개발 ‘부산 단디체’ 무료 배포…130개국서 활용 가능
  8. 8인구감소지역 신규지정 금정구, 정주여건 개선 올인
  9. 9“부산 라이프스타일 만족도 최상…아이 키우기에도 매력적”
  10. 10부산북구 자체 감사 가시밭길…의회 “감사를 감사할 것” 벼러
  1. 1경찰개혁·김지용 중수청장 청문도 공방 예고…부산 해수부 첫 국감
  2. 2[속보] 이 대통령 지지율 35.2%…민주 35.5%·국힘 41.3%
  3. 3경남도 대변인 “박완수 지사 13시간 조사, 정치공세 대상 되면 안 돼”
  4. 4與·한동훈 점입가경 공방 인신공격까지(종합)
  5. 5정부, 김지용 저격 임은정 감찰 지시(종합)
  6. 6국힘 “한미 균열…정동영 통일부 장관·이종석 국가정보원장 경질을”(종합)
  7. 7정동영 “한미동맹 이상 없다…北에 저자세 아니라 정자세”
  8. 8이 대통령 "노동자에 중금속 배출주사 투약 엄중대처"
  9. 9北 동해상 탄도미사일 발사…900㎞ 이상 비행
  10. 10[속보]국힘 주진우에 민주당 "인간 도리 저버린 막말" 사퇴촉구
  1. 1매출 목표 30% 그친 홈플러스, 분리매각 기로
  2. 2시속 110㎞ 스릴, 6m 아기상어 캐릭터, 달맞이 음악실…부산 새 핫플
  3. 3북극항로 연 아크로호 귀항…이젠 상업화 길 연다
  4. 4집 값 띄우기?… 부산 아파트 매매 계약 해지율 5년 반 동안 6.16%
  5. 5부산지역 전세사기 피해자 한 달 새 66명 늘어
  6. 6발전설비 점검하고, 길 위 장애물 치우고…부산 기관 로봇들 맹활약
  7. 7“부산 중심으로 체계적 해양AI 개발…협의체 꾸리자”
  8. 8[한 손 뉴스] 국산 비만치료 신약 ‘에페’, 위고비·마운자로에 도전장
  9. 92030세대 겨냥 ‘저도수 토마토 막걸리’ 뜬다
  10. 10최전방 GOP용 ‘AI 경계병’ 개발한다
  1. 1전원 국힘서 민주당 다수로…낙동강協 단체장 회동 촉각
  2. 2지방소멸기금 강원·충남 66억씩 최다…부산·경남 34억씩
  3. 3市 개발 ‘부산 단디체’ 무료 배포…130개국서 활용 가능
  4. 4인구감소지역 신규지정 금정구, 정주여건 개선 올인
  5. 5“부산 라이프스타일 만족도 최상…아이 키우기에도 매력적”
  6. 6부산북구 자체 감사 가시밭길…의회 “감사를 감사할 것” 벼러
  7. 7“우주항공복합도시 특별법 제정, 기업 유치 등 사천 경제 활성화”
  8. 8합천·하동·산청·거창, 인구소멸 해법으로 양수발전소 유치전
  9. 9거제 양대 조선소, 지역 인재 더 뽑는다
  10. 10오늘의 날씨- 2026년 10월 12일
  1. 1롯데, 신인 전원 계약…유망주 박근서 3억에
  2. 2과감한 샷 2R 버디 11개 폭발…유현조 ‘부산의 퀸’(종합)
  3. 31부 승격 향한 마지막 질주…부산아이파크, 막판 승점 쌓기 총력전
  4. 4유도 차세대 간판 이현지, 세계선수권 정상 메치다
  5. 5울주군, 삼남읍 교동리에 ‘울주실내테니스장’ 개장
  6. 6허훈·킹 47점 합작에도…KCC, KT에 접전 끝 패배
  7. 7유현조, 여자골프 HJ중공업·동부건설 챔피언십 정상…시즌 2승
  8. 8한화 김경문 감독·손혁 단장 동반 퇴진…후임 인선 착수
  9. 9가을야구 못간 롯데 자이언츠, 정규시즌 3위 승부처돼 난감
  10. 10니가 치면 나도 친다…프로야구 막판에 안타왕 쟁탈전
우리은행
  • 국제신문 골프대회
  • 맘편한 부산
  • 부산국제마라톤
  • BNK생명나눔챌린지
  • 유콘서트
걷고 싶은 부산 그린워킹 홈페이지
국제신문 대관안내