2
부산메디클럽

한국세라믹기술원·아주대, 차세대 배터리용 新 설계 전략 개발

기존 리튬이온 배터리 대비 높은 안정성과 에너지 밀도 구현 가능

화학공학저널(Chemical Engineering Journal) 9월호 게재

  • 글자 크기 
  • 글씨 크게
  • 글씨 작게
국내 연구진이 차세대 배터리 시스템에 사용될 새로운 설계 전략을 개발했다. 전기차의 확산으로 높은 안정성과 에너지 밀도를 가진 배터리에 대한 요구가 높아지고 있어, 차세대 배터리의 상용화에 기여할 수 있을 것으로 주목된다.
다성분계 도핑을 통한 상안정화 전략 개요도 및 리튬 확산 성능 향상의 확인. 한국세라믹기술원 제공
한국세라믹기술원 최정현 박사와 아주대 조성범 교수 공동연구팀은 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 이공분야 우수신진연구사업과 브릿지융합기술개발사업 등의 지원을 통해 차세대 고체 배터리 시스템의 핵심인 고체 전해질 소재의 다성분계 도핑을 통한 새로운 조성 설계 전략을 개발했다.

에너지 저장 장치로서의 배터리는 우리의 일상생활에 필수적인 요소로 자리 잡았다. 특히, 전기 자동차가 널리 보급·확산 되면서 높은 안정성과 에너지 밀도를 가진 배터리 시스템의 필요성이 높아지고 있다. 현재 사용되는 리튬이온 배터리는 액체 전해질로 인해 부피가 큰 데다 충격 시 화재가 발생할 수 있어 이를 개선한 가벼우면서도 높은 저장 용량을 가진 새로운 시스템의 개발이 필요하다.

차세대 배터리 시스템 중 산화물계 기반 전고체 배터리는 기존에 널리 쓰이고 있는 리튬이온 배터리와 달리 고체 전해질을 사용, 안정성과 에너지 밀도를 대폭 향상시킬 수 있다. 그러나 이러한 산화물계 고체 전해질은 합성 온도가 1000℃ 이상으로 제작에 많은 비용이 수반되며, 수율 저하의 원인이 되기도 한다. 또 고체 전해질의 경우 배터리가 실제 작동하는 온도인 상온에서 불안정한 소재 결정 구조를 보임에 따라 상용화에 걸림돌로 작용해 왔다.

이를 극복하기 위해 학계와 산업계에서 다양한 원소의 도핑을 통해 신규 조성을 설계하는 전략이 많이 시도되고 있다. 그러나 실험을 통해 신규 조성을 설계하는 것은 도핑하는 원소의 종류가 늘어나기 때문에 매우 많은 시간이 소모되는 작업이다.

공동 연구팀은 AI와 모델링과 같은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 신규 조성을 설계했다. 해당 고체 전해질 배터리 소재의 개발을 위해 주기율표 상 다양한 원소의 신규 조합을 설계하고, 실험을 통해 저온 합성 및 상 안정화가 가능함을 실증했다. 연구팀은 선정된 후보군에 대한 실험을 통해 기존 물질 대비 400℃ 낮은 온도에서 합성이 가능함을 확인했다.

최정현 박사는 “연구결과를 바탕으로 IT 디바이스, 중대형 에너지 저장 시스템 등에 적용 가능한 기술을 지속적으로 개발해 나갈 계획이다”고 말했다.
한국세라믹기술원 최정현 박사
아주대 조성범 교수
한편, 이번 연구 성과는 화학공학 분야 세계 최고 수준의 학술지인 화학공학저널(Chemical Engineering Journal) 9월호에 게재됐다.
ⓒ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. 1부산불꽃축제 숙박비 2배가 기본…여전한 ‘바가지’(종합)
  2. 2[근교산&그너머] <1485> 경북 영주 ‘무섬길’
  3. 3롯데 전설 故 최동원, 야구인 최초 ‘올해의 스포츠영웅’
  4. 4“북항돔 공모사업 목숨 걸고…” 전재수 시장 완수 의지 밝혀(종합)
  5. 5신천지 의혹 역풍 휩싸인 김민석…계파갈등 격화(종합)
  6. 6태종대 명물 다누비 사라지나…市, 대체 운송수단 검토
  7. 7전재수 시정 첫 행감…국힘, 기관장 인선 등 파상공세 예고
  8. 8조선의 궁인데…이름도 옷도 서양식 K-사극, 판타지 세계관 확장 통할까
  9. 9尹 선거법 2심도 ‘당선 무효형’…형 확정 땐 국힘 397억원 반환(종합)
  10. 10오늘의 날씨- 2026년 11월 5일
  1. 1신천지 의혹 역풍 휩싸인 김민석…계파갈등 격화(종합)
  2. 2전재수 시정 첫 행감…국힘, 기관장 인선 등 파상공세 예고
  3. 3“왜 사회적 지탄 대상 되려하나” 김대식, 지광에 회생 동의 촉구
  4. 4부울경 全 국회의원 회생촉구 서명…노동청, 지광 출석 요구
  5. 5與 ‘조작기소특검법’ 5일 처리 추진…국힘 “모든 안건 필버”(종합)
  6. 6국힘 “미래기금, 총선용 사금고” 민주 “세수 변동 대비 안전장치”
  7. 7김민석 “신천지 與 입당 증거 없다” 사과(종합)
  8. 8국회의원 112명 서명…원내 주요 5개 정당 동참
  9. 91호기 명단 유출 파일 'MOFA(외교부) 형식, 유출 경위 파악에 주력
  10. 10[속보]李대통령, 사랑제일교회 향해 “버티면 된다는 건 세상에 없어”
  1. 1비스텝 원장 6개월 공석 될 판…내년 사업 어쩌나
  2. 2철새도래지서 즐기는 하이엔드 커피
  3. 310월 세계 선박 발주량 반토막…韓 점유율은 22% ‘존재감’
  4. 4쿠팡 Inc 올해 누적적자 2조 육박 ‘역대 최대’(종합)
  5. 5美 의회 장악 민주, AI 규제하나…韓 반도체 업계 촉각
  6. 630대그룹 美 계열사 10년새 232% 급증
  7. 7벡스코 ‘26분 정전’ 원인은 합선…노후 전력설비 개선 추진
  8. 8대양전기공업 배당성향 30%로…주주가치 제고
  9. 9“극지연구 데이터 사업화, 기업 신성장 동력으로”
  10. 10주가지수- 2026년 11월 4일
  1. 1부산불꽃축제 숙박비 2배가 기본…여전한 ‘바가지’(종합)
  2. 2“북항돔 공모사업 목숨 걸고…” 전재수 시장 완수 의지 밝혀(종합)
  3. 3태종대 명물 다누비 사라지나…市, 대체 운송수단 검토
  4. 4尹 선거법 2심도 ‘당선 무효형’…형 확정 땐 국힘 397억원 반환(종합)
  5. 5오늘의 날씨- 2026년 11월 5일
  6. 6“양산 충렬사·현충시설 관리인, 10년 연속 특정인 선발 특혜”
  7. 7전남광주 순천대·경북 경국대 ‘지역의대’ 신설
  8. 8폭염에 냉방 꺼 ‘갑질 논란’ 기업, 불법 하도급 의혹 추가
  9. 9“제조업 AI 전환 적극적 추진…‘부산의 심장’ 활력 되찾겠다”
  10. 10기장 리조트 참사 시공사 대표 중형 구형
  1. 1롯데 전설 故 최동원, 야구인 최초 ‘올해의 스포츠영웅’
  2. 2거인 4인방 APBC(아시아프로야구챔피언십) 첫 우승 이끈다…한동희·최준용 중책
  3. 3동의대 미식축구부 타이거볼 4강 진출
  4. 4코르다, LPGA 올해의 선수상 조기 확정
  5. 5레이예스 맑음…이이무라 흐림…‘로·비’ 안갯속
  6. 62027 아시안컵 내년 12월로 연기…차기 감독 선임 여유
  7. 7KLPGA 상금왕·대상 놓고 ‘림-솔(서교림·김민솔) 대전’
  8. 8MLB 애틀랜타 김하성, 퀄리파잉 오퍼 못 받아
  9. 9박항서 향해 “김치맨”…태국 관중들 인종차별
  10. 10[뭐라노] 롯데가 스마트 야구를?
우리은행
민선9기 지역일꾼 만나다
“제조업 AI 전환 적극적 추진…‘부산의 심장’ 활력 되찾겠다”
다시 피어나는 신중년
지역 기업과 1대 1 매칭…50+부산포털도 가동
  • 국제신문 골프대회
  • 맘편한 부산
  • 부산국제마라톤
  • BNK생명나눔챌린지
  • 유콘서트
걷고 싶은 부산 그린워킹 홈페이지
국제신문 대관안내